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文檔簡介

在高壓下PbTe中間相的結構,PbTe是熱電材料,會產生帕爾貼效應,適用的溫度范圍為500800K。 PbTe化學鍵屬于金屬鍵類型,晶體結構為面心立方點陣。 其熔點較高,禁帶寬度約0.3ev,是化學穩定性較好的大分子量化合物,其熱電特性具有完全各向同性,本文用X射線粉末衍射法分析了PbTe在高壓下中間相的結構,并用從頭算法研究了正交Pnma結構與NaCl和GeS結構的相比的穩定性 在實驗中隨著壓強的增大,第一個相變發生在6.7GPa。其結構用Dicvol 91軟件去分析,得到一些試驗晶胞,經過比對,只有兩個晶胞是值得考慮的,一個是正交晶胞晶格常數a=8.157,b=4.492, c=6.294,,另一個是此晶胞的畸變后形成的單斜晶胞。釋放對稱性后的單斜晶胞并沒有顯著的提高和實驗數據的擬合,所以正交晶胞是最有可能的。,晶胞中的原子分布利用模擬退火技術去確定,得到兩種可能的結構,他們空間群都是Pnma,晶格常數為a=8.177 , b=4.495 , c=6.230 ,Pb和Te原子在4c位置上,Pb (0.82, 0.25, 0.19)Te (0.56, 0.75, 0.87),Pb (0.56, 0.25, 0.19)Te (0.82, 0.75, 0.87)這兩種結構只是x軸的Pb和Te原子的位置換了。經過對電子結構的計算可得第二種結構個穩定。,由于發現實驗樣品并沒有完全的變相,并且實驗數據也被證明有偏差所以做了第二個實驗(SRS)。 SRS數據和前面所推定的結構很吻合,和以前提出GeS和T1I結構相對比,雖然Pnma和GeS都是NaCl結構的變體,但變化的方向不同。 配位鍵是主要的不同,GeS每個原子周圍有六個不同的原子,而Pnma結構有七個 T1I每個原子周圍有五個最近鄰的不同原子和兩個較遠的不同原子,B1, B2, B16, 和 B33結構在高壓下中間相的穩定性,理論計算表明在高壓下T1I和Pnma結構比GeS結構更穩定。 但很難預測T1I和Pnma哪個更穩定因為它們焓的差別在計算誤差之內。 計算結果正確的預測了NaCl結構在6.9GPa變為Pnma相比實

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