VO$_{2}$ 中的重整化晶格动力学与热输运
材料科学
2017-11-22 v3
摘要
二氧化钒（VO）在接近室温冷却时经历一级金属-绝缘体转变（MIT），同时伴随从金红石结构到单斜结构的结构变化。准确表征晶格振动对于阐明转变机制至关重要。为研究 VO 跨越 MIT 的晶格动力学与热输运性质，我们提出了一种基于自洽声子理论、通过迭代细化振动自由能的声子重整化方案。利用该技术，我们计算了温度依赖的声子色散与寿命，并指出磁熵与振动熵在驱动 MIT 中的重要性。预测的声子色散与寿命与实验测量定量吻合。我们证明，由于强内禀非谐性，金红石相 VO 的晶格热导率几乎与温度无关，而单斜相 VO 的晶格热导率按 变化。由于声子软化和散射率增强，推断金红石相中的晶格热导率显著更低，表明维德曼-弗朗茨定律在金红石相 VO 中可能未被强烈违背。
引用
@article{arxiv.1711.02819,
title = {Renormalized Lattice Dynamics and Thermal Transport in VO$_{2}$},
author = {Yi Xia and Maria K. Y. Chan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.02819},
year = {2017}
}