高压下Pca21相TiO2直接相变的第一性原理研究

人工晶体学报 ›› 2016, Vol. 45 ›› Issue (11): 2711-2716.

高压下Pca21相TiO2直接相变的第一性原理研究

董海宽;齐义辉;高亚军;修晓明;史力斌

渤海大学数理学院,锦州121013;辽宁工业大学材料科学与工程学院,锦州121001;辽宁工业大学材料科学与工程学院,锦州,121001;渤海大学数理学院,锦州,121013

出版日期:2016-11-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
国家自然科学基金(11305016,11544013);辽宁省教育厅一般项目(20140445)

First-principles Study on Direct Phase Transition of Pca21 TiO2 under High Pressure

DONG Hai-kuan;QI Yi-hui;GAO Ya-jun;XIU Xiao-ming;SHI Li-bin

Online:2016-11-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： 利用第一性原理的GGA+U方法对TiO2的金红石相(P42/mnm)、铌铁矿相(Pbcn)和Pca21相(Pca21)进行了计算.首先,优化了这几个相的晶体结构及相关参数,分析了焓曲线图,发现在减压至8.4 GPa时,Pca21相直接相变为铌铁矿相.其次,通过拟合分析了三阶Birch-Murnaghan状态方程得到Pca21相的体弹模量B0与类萤石结构实验值(202 GPa)非常符合.最后,通过讨论Pca21相的相变压强和体弹模量,进一步证明Pca21相结构更符合类萤石实验结果.

中图分类号:

O521

董海宽;齐义辉;高亚军;修晓明;史力斌. 高压下Pca21相TiO2直接相变的第一性原理研究[J]. 人工晶体学报, 2016, 45(11): 2711-2716.

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