ANiN(A=Li,Na,Mg,Ca)的结构、热力学、弹性和电子性质的第一性原理研究（英文）

作者：黄夏敏; 张丽红; 吴顺情; 杨勇; 朱梓忠^*

来源：电化学(中英文), 2021, 27(03): 339-350.

DOI：10.13208/j.electrochem.210302

• ANiN(A=Li, Na, Mg, Ca)
• 结构稳定性
• 电子性质
• 第一性原理计算

三元过渡金属氮化物ANiN (A=Li, Na, Mg, Ca)是潜在的可充放电池的电极材料。物理性质,比如热稳定性、电子能隙以及弹性稳定性等,对于这些材料的电池应用都是非常重要的。本文使用第一原理方法,对比研究了ANiN这些材料的结构、动力学、弹性和电子结构性质。对状态方程和声子谱的计算被用来确定体系的稳定结构。对最稳定结构的弹性常数的计算表明,这些稳定结构都满足Born-Huang的稳定性判据,意味着它们的弹性稳定性。对体系电子结构的计算表明,LiNiN和CaNiN是半金属(half-metals),MgNiN是磁性材料,而NaNiN是通常的金属。这些材料的磁学性质都通过Stoner理论进行了解释。最后,电荷密度的计算被用来很好地说明了这些材料中的Ni-N成键的特征,表明成键特点主要是离子性的,但明显地混合了共价性。

• 单位
  厦门大学; 固体表面物理化学国家重点实验室