【文献分享】Phys. Rev. Materials:压力为0 和 10 GPa 下稳定 Na-Ge 体系的结构预测

文摘   2024-11-13 19:00   吉林  



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主要内容

在这篇论文中,我们使用从头算随机结构搜索(AIRSS)对0和10 GPa下的Na-Ge晶体材料进行了系统的搜索。使用机器学习的原子间相互作用势(MLIP)拟合密度泛函理论(DFT)参考数据,加速了高通量结构松弛,允许150万个结构松弛。在环境条件下,我们预测三个新的Zintl相,Na3⁢Ge2,Na2⁢Ge和Na9⁢Ge4,是稳定的,许多富锗层状结构位于凸包附近。已知的Na𝛿⁢Ge34包合物和Na4⁢Ge13主客体结构在较高温度下由于振动对自由能的贡献而相对稳定。总的来说,低能相表现出异常的结构多样性,使用电子定位功能(ELF)证实了预期的共价键和离子键的混合。使用原子位置的平滑重叠(SOAP)描述符确定每个组合物中存在的局部Ge结构基序,并模拟每个基序代表的Ge-K边缘,提供与实验x射线吸收光谱(XAS)的直接联系。预计两个富锗相在10 GPa下是稳定的;NaGe3和NaGe2分别具有简单的kagome和简单的六方Ge晶格,孔中含有Na。NaGe3与kagome超导体的MgB3和MgSi3族同构,并在0 GPa下保持动态稳定。从NaGe2中除去Na产生六方晶系的长硅锗同素异形体,它具有直接的带隙。”——取自文章摘要。

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文章题目:

Structure prediction of stable sodium germanides at 0 and 10 GPa


文章链接:

https://journals.aps.org/prmaterials/abstract/10.1103/PhysRevMaterials.8.105002



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