含一个配式单元的 Ta2O5 的结构与电子性质

基于粒子群优化（PSO）算法和密度泛函理论（DFT）计算，我们确定了 Ta2O5 在大气压下的一种稳定三角晶体结构（称为 {\gamma}1-Ta2O5），其单位胞包含一个配式单元（Z=1）。与 Materials Project 中 Z=1 Ta2O5 结构进行比较后发现，{\gamma}1-Ta2O5 在所有 Z=1 Ta2O5 相中最为稳定，在所有 Ta2O5 相中排第二。通过分析 X 射线粉末衍射图样、弹性、振动、热和电子性质对 {\gamma}1-Ta2O5 进行表征。采用标准 DFT 以及 GW 近似中的众多体扰动理论计算了 {\gamma}1-Ta2O5 的电子结构。结果表明，{\gamma}1-Ta2O5 是一种宽带隙半导体，间隙为约3.361 eV。