高压下BeP2晶体结构与物性的理论研究

作者：高文泉; 李鑫; 马雪姣; 刘艳辉^*

来源：延边大学学报(自然科学版), 2019, 45(01): 31-35.

DOI：10.16379/j.cnki.issn.1004-4353.2019.01.007

• 高压
• 第一性原理
• BeP2
• 半导体

将密度泛函理论第一性原理的计算方法与晶体结构预测CALYPSO软件相结合,在0～100 GPa下对BeP2的结构进行预测,研究了其在高压下的结构与物性.预测结果表明:在常压下,α-BeP2相为立方结构,其空间群为I41/amd,该结果与实验所得结构一致.当压强为30.1 GPa时,α-BeP2相发生结构相变,由α-BeP2相转变为β-BeP2相,其结构转变为四方结构,空间群为P43212.当压强为35.4 GPa时,β-BeP2相发生结构相变,由β-BeP2相转变为γ-BeP2相,其结构转变为正交结构,空间群为Imma.在相变过程中,晶体结构体积发生坍塌,坍塌率分别为7.1%和10.9%,属于一级相变.电子性质计算表明:在0 GPa下,α-BeP2结构的带隙为0.457 eV;在30.1 GPa下,β-BeP2结构的带隙为0.957 eV,为窄带隙半导体;在35.4 GPa下,γ-BeP2结构在费米面处其导带与价带发生交叠,具有金属性.

• 单位
  延边大学