氧化钒晶体的半导体至金属相变的理论研究

• 作者: 何捷 宋婷婷 林理彬 陈军
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: VO2 相变 第一性原理
• 年，卷（期）: 2010,（9）
• 页码范围: 6480-6486
• 分类号: O4
• 语种: 中文

摘要

本文利用第一性原理方法研究了金红石相和单斜相VO2晶体的电子结构和热力学性质.在计算中采用局域密度近似结合Hubbard U模型(LDA+U)描述电子的局域强关联效应,同时也利用微扰密度泛函方法计算了两种相结构的声子谱.计算结果表明V原子3d电子轨道中x2-y2轨道能级分裂决定了VO2晶体在不同相结构下的金属和绝缘体特性.零温状态方程计算揭示了在68 GPa时可以发生从单斜结构到金红石结构的压致相变,而V原子3d和3s轨道电子与O原子2p轨道电子的强关联效应是导致VO2晶体发生压致相变的主要原因.同时,通过对系统的吉布斯自由能计算得到了与实验结果较好符合的热致相变温度(375 K).

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈军		30	124	6.0	9.0