杂质氢原子对金属锂物理性质的影响和压力效应

摘要：

采用基于密度泛涵理论的平面波-赝势方法,研究了零温和高压下由16个体心锂原子和一个杂质氢原子构成的体系的结构和物理性质.结果表明,氢原子的引入使锂宿主晶格发生显著的畸变.尽管无宿主晶格弛豫下的计算显示,体心锂中的四面体空位(4个近邻锂原子构成的四面体中心,T点)是氢原子的最可能俘获点,但是在晶格充分弛豫的情况下,氢原子实际占据的是由6个锂原子构成的八面体中心(O点),体系具P4/mmm对称性.在所计算的压力范围内(0～6 GPa),该体系保持对称性不变,但是在3 GPa附近晶格参数比(a/c)发生明显的跃变.氢原子带位于价带底,与金属价带分离,表明氢呈现负电性.杂质氢原子导致了体系的带间跃迁光谱呈现低频高反射,并且在低频区约0.4 eV处出现特征反射低谷,当压力升高到约4 GPa时,又在约4.3 eV处形成另一反射低谷.

关键词：第一性原理、金属锂、杂质与压力效应、介电响应

所属期刊栏目：36

分类号：O4(物理学)

资助基金：国家自然科学基金10574053;国家自然科学基金委员会NSAF联合基金10276016;教育部优秀青年教师资助计划;教育部跨世纪优秀人才培养计划;国家重点基础研究发展计划973计划2005CB724400;教育部高校科技创新工程重大项目2004-295

在线出版日期：2006-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：449-455