钾掺杂对三联苯的稳定结构相及其半导体态
超导电性
2018-11-27 v1
摘要
近期实验中合成了钾掺杂对三联苯化合物并报道了具有高转变温度的超导性，但钾掺杂对三联苯的原子结构尚不清楚。本文通过第一性原理模拟研究了不同掺杂浓度下钾掺杂对三联苯的结构与电子性质。我们首先确定了 K 原子位于分子层内间隙空间的低能位置，进而考察该单一空间能否容纳两排 K 原子，最后考虑了相邻两层分子层之间的层间排列对总能量的影响。我们的结果表明，掺杂的 K 原子倾向于停留在连接两个苯基的单 C-C 键的桥位，而非位于苯环上方的位置，这与 K 掺杂苝和菲的情况不同。在 Kx-对三联苯可能的结构相中，具有 P212121 空间群对称性的 K2-对三联苯相被确定为最合适的结构，这与近期报道的相不同。稳定的 K2-对三联苯相为半导体，能隙为 0.3 eV，且来自最低未占分子轨道的能带恰好被 K 原子转移来的电子完全填满。
引用
@article{arxiv.1811.07168,
title = {Stable structural phase of potassium-doped p-terphenyl and its semiconducting state},
author = {Xun-Wang Yan and Zhongbing Huang and Miao Gao and Chunfang Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.07168},
year = {2018}
}