应变对过渡金属硫族化物相变的影响
材料科学
2019-05-21 v2
摘要
我们采用密度泛函理论计算研究了多种二维过渡金属硫族化物MX（MTi、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta或W，XS或Se）及其应变诱导相变的结构与电子性质。我们评估了每种MX的八面体-相与三角-相之间的相对稳定性与活化能垒。研究发现，MX的平衡与相变特征可按其金属元素M在周期表中所属族进行分类：M属第4族（Ti、Zr或Hf）的MX形成八面体-相，而M属第6族（Cr、Mo或W）的MX形成三角-\textit{H}相。另一方面，M属第5族（V、Nb、Ta，介于第4与第6族之间）的MX可能形成任一相且稳定性相近。研究还发现，其电子结构与结构构型强相关：在相中多为金属性，而在相中为半导体性，尽管存在一些例外。我们还探究了外加应力的影响，发现对某些MX材料，所产生的拉伸或压缩应变可通过降低相变能垒诱导结构相变，且在某些情况下伴随金属–绝缘体转变。
引用
@article{arxiv.1811.05122,
title = {Strain Effects on Phase Transitions in Transition Metal Dichalcogenides},
author = {Seoung-Hun Kang and Young-Kyun Kwon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.05122},
year = {2019}
}
备注
19 pages, 6 figures, 3 tables