α-硼及二十面體富硼化合物中聲子的第一性原理研究.pdf

1、B12、B12As2、B12P2和B12O2四種晶體擁有相同的對稱性：166號空間群R3m，屬于三角晶系。本文使用基于密度泛函理論和密度泛函微擾理論的第一性原理計算方法對上述材料的晶體結(jié)構、布里淵區(qū)中心點的聲子、聲子色散曲線，聲子熱容和彈性模量進行了計算。
　　 本文給出了經(jīng)過充分弛豫優(yōu)化后的B12、B12As2、B12P2和B12O2四種晶體的晶格常數(shù)和各化學鍵鍵長。計算結(jié)果與相關的實驗數(shù)據(jù)對比，取得了良好的一致性。本文所研究

2、的四種晶體中的硼二十面體體內(nèi)B-B鍵鍵長在1.7-1.8A之間，體間二中心B-B鍵鍵長在1.6-1.7A之間；B-As、B-P和B-O鍵鍵長分別為1.966A、1.898A和1.483 A；As-As、P-P和0-0鍵鍵長分別為2.339A、2.224A和2.96iA。
　　 通過對比分析，B12、B12As2、B12P2和B12O2四種晶體在布里淵區(qū)中心點的振動模式具有很高的相似性。在四種晶體的所有126個振動模式中有122個

3、在不同材料間存在相似性。在對B12、B12As2、B12P2和B12O2四種晶體布里淵區(qū)中心點的聲子頻率的計算中，本文結(jié)果與相關實驗中的拉曼光譜和紅外吸收光譜取得了良好的一致性。
　　 本文進一步給出了B12、B12As2、B12P2和B12O2四種晶體沿?！鶽、?！鶤和?！鶥方向的聲子色散曲線，并討論了振動模對稱性沿三個方向的變化關系。最后，本文給出了B12、B12As2、B12P2和B12O2四種晶體聲子熱容隨溫度的變化和體