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二氧化钒相变熵的起源

材料科学 2019-03-06 v2

摘要

VO2_2TC340T_\text{C} \approx 340 K 处的可逆金属-绝缘体相变已被仔细研究,但其热力学起源仍不明确。我们通过使用密度泛函理论计算 TCT_\text{C} 处的电子与声子贡献,讨论了相变熵的起源。振动频率由谐波声子计算获得,其中在零温为虚频的软模利用高对称波矢处漫散 X 射线散射的实验信息重整化为 TCT_\text{C} 处的实值。采用高斯过程回归推断整个布里渊区波矢的变换频率,进而计算有限温度声子配分函数以预测相变热力学。使用该方法,我们预测 VO2_2 中的相变由声子熵相对于电子熵以五比一的比例驱动,并预测的总相变熵占量热值的 9595 %。

关键词

引用

@article{arxiv.1809.10703,
  title  = {The origin of the vanadium dioxide transition entropy},
  author = {Thomas Ambrose Mellan and Hao Wang and Udo Schwingenschlögl and Ricardo Grau-Crespo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1809.10703},
  year   = {2019}
}