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摘要
通过理论计算研究了BaF2在高压下的晶体结构及物理性质.结果表明,在3.5和18.3 GPa,BaF2依次经历了Fm■m-Pnma-P63/mmc两次结构相变,相变过程伴随着体积的塌缩,均为一级相变.约15 GP时,Pnma相晶轴压缩性出现异常,表现为随压强增大,晶轴b_o轻微增加,a_o略微减小.对其电子态密度进行分析发现,在16 GPa以后,由于F1原子的py+pz与px轨道电子离域,导致其带隙随压强增加而降低.在约20 GPa时,Pnma相完全转变为P63/mmc相,相变完成.对BaF2的拉曼峰位随压强变化进行了计算,为其高压拉曼光谱行为提供了相应的理论依据.计算了P63/mmc相在不同压强下的声子色散曲线,揭示了其卸压过程中的滞后机制,计算结果还预测该物相至少可以稳定到80 GPa.
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