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

来源 :电化学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq591570317
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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.“,”Ternary transition metal nitrides ANiN(A=Li,Na,Mg,Ca)are potential electrode materials for rechargeable batter-ies.The physical properties,such as the thermodynamic stability,the electronic band gap as well as the elastic stability,are impor-tant for their battery applications.Here,comparative studies are performed for the structural,dynamic,elastic and electronic proper-ties of ANiN by the first-principles method.The calculations on the cohesive energy versus unit-cell volume and phonon spectra are employed to determine the most stable structures of ANiN.The calculated elastic constants of the most stable structures indicate that the Born-Huang criterion for the elastic stability can all be satisfied,showing the elastic stability of the materials.The electronic structures calculations suggest that LiNiN and CaNiN are half-metals,MgNiN is magnetic metal,while NaNiN is a common metal.The magnetization of the materials is understood by the Stoner theory.Furthermore,the charge density plots have been used to illus-trate the bonding between Ni and N atoms,which is mainly ionic mixed with covalent.
其他文献
运用耦合协调模型和基于主成分的多元线性回归法,对2005—2017年间中国西南经济核心区中心城市成都和重庆的城镇化结构质量及其驱动力展开对比分析。结果表明:(1)重庆与成都的城镇化结构质量整体水平较高且在持续增长中;成都的城镇化结构质量明显高于重庆,这与因地形、发展阶段、城市定位而限定的重庆"主城区现代化大都市+非主城区广大农村地域"、成都现代化都市圈的空间结构组织形式密切相关;(2)城镇化驱动因
基于旅游通道类型和特征的分析,从通道的技术装备水平、运输能力和交通服务水平3个维度考虑,将旅游运输通道演化划定3个阶段,即滞后型、发展型、完备型旅游运输通道;从分析旅游运输通道演化机制的视角,从旅游景点出现率、旅游线路空间模式、旅游线路选择集中度、旅游线路重复系数、集散中心等5个方面,对武陵山片区旅游线路进行统计分析,探究区域旅游空间模式对旅游运输通道演化的响应机理。结果显示:(1)在其它条件相似
基于2003—2016年电子竞技企业数据,运用赫芬达尔-赫希曼指数、空间自相关分析和空间面板计量经济学模型的方法,对中国电子竞技产业地理集聚特征及其影响因素进行定量分析。研究表明:(1)中国电竞产业发展经历从"非法"到"合法化"的曲折历程,阶段性特征明显,可分为"波动发展-蓄力扩散-集中爆发"3个阶段。(2)电竞产业发展存在空间依赖性,产业集聚空间存在2级集聚中心,集聚模式经历了从"双核"到"单核
以发展较为成功的中国·印尼经济贸易合作区(简称"中印合作区")为例,讨论"一带一路"背景下中国境外经贸合作区的成功发展经验与"园中园"发展模式。中印合作区是中国企业在印度尼西亚设立的第一批国家级境外经贸合作区之一,采用"园中园"发展模式。通过实地调研与访谈的方法,构建"园中园"发展模式分析框架,从构建多主体间的合作网络、根植地方的制度文化环境、提供优质的园区环境这3个维度重点分析了中印合作区的发展
采用SBM模型、Dagum基尼系数及分解方法、核密度估计法对东北三省36个城市旅游经济增长质量的区域差异及动态演进进行研究。结果表明:(1)东北三省旅游经济增长质量总体水平不高,存在明显的区域差异;(2)从差异来源及其贡献度来看,2007—2010年超变密度是地区差异的主要来源,2011—2018年地区间差异是差异的主要来源;(3)东北三省旅游经济质量总体核密度曲线逐渐向右移动,旅游经济质量水平不
依据江苏省2011年、2014年和2017年高速公路联网收费大数据,选择客车通行数据,通过构建O-D流网络和县域联系网络,揭示了客流空间格局和网络组团结构特征。研究发现,客流的空间分布呈现以市辖区收费站、省界收费站及跨江大桥收费站为高值区域的特征,整体上苏南和苏北差异显著;O-D流网络具有明显的无标度特征,组团结构表现为沿高速公路线路分布的特征;县域联系网络节点的位序-规模呈现首位分布态势,网络可
随着互联网的发展和普及,违法犯罪活动逐渐向网络空间渗透,网络诈骗作为一种典型的网络犯罪,严重威胁社会治安稳定。基于裁判文书网数据库的25 597份网络诈骗一审判决书,采用自然语言处理技术提取了2017—2020年中国县域尺度网络诈骗案件,分析了网络诈骗的时空分布特征。空间自相关分析结果表明,网络诈骗案件多集中在东南沿海地区,包括江苏、浙江、上海、福建以及广东一带。随着时间的变化,2019年安徽、河
乡村聚落的空间优化与重构是提高土地资源利用效率,改善农村生产生活条件,促进乡村可持续发展的重要手段。以吉林省为例,采用核密度估计方法和景观形状指数分析了农村居民点空间分布特征,基于农户调查数据估算了吉林省不同区域的农村宅基地闲置情况,将农村居民点长期存在的"破碎化"和日益突出的"空心化"相结合,提出了在行政村尺度下农村居民点优化重组的"整小填大"新模式。结果表明:(1)吉林省农村居民点规模小且零散
通过夜光发展指数(NLDI)、文化多样性和城市位序规模法则3个维度进行分析,评估不同时期青藏高原地区的人类发展水平。研究表明:(1) 21世纪以来,青藏高原地区人类发展水平在逐年提升,但是人类发展水平整体上还处于中等偏下水平,区域内部人类发展水平存在一定的空间差异,东南部夜间灯光强度比较高,人口分布集中;(2)青藏高原民族多样性较高区域主要沿着藏彝走廊和河西走廊延伸和扩展,多元文化交融地区的夜间灯
"三生"用地转型的生态环境效应及其空间分异特征是指导区域国土空间开发与生态环境保护的重要依据。基于1998年、2008年和2018年3期土地利用遥感解译数据,构建黄河三角洲"三生"用地分类体系,通过土地利用转型图谱、生态环境质量指数、重心转移和地理探测器等方法定量分析研究区"三生"用地转型特征、生态环境效应及其空间分异性的主要影响因子。结果表明:(1) 1998—2018年黄河三角洲"三生"用地转