First-principles study of structural phase transition and electronic properties of CaO3 under high pressure

材料科学 原子轨道 晶体结构预测 相(物质) 电子结构 结构稳定性 声子 相变 晶体结构 电荷(物理) 粘结长度 热力学 化学物理 凝聚态物理 电子 结晶学 化学 物理 结构工程 工程类 量子力学 有机化学
作者
Xiao Wei Sun,S.M. Liu,Zhen-Shuai Lei,Ting Song,Zi‐Jiang Liu
出处
期刊:Materials today communications [Elsevier BV]
卷期号:38: 107611-107611 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.mtcomm.2023.107611
摘要

The exploration of the calcium-oxygen system at high pressure is crucial for comprehending material behavior and geodynamic processes within Earth's interior. Although CaO3 is considered a potential mineral in the lower mantle, its structure under high pressure remains unclear. In this study, the experimental structure, atomic substitution structures, and crystal structures predicted using the particle swarm optimization algorithm for CaO3 are initially comprehensively investigated using first-principles calculations in the pressure range of 0–135 GPa. The findings suggest that the Aea2 phase is energetically more favorable than the experimentally observed P-421m phase in the pressure range of 0–16.7 GPa, with the P-421m phase becoming stable between 16.7 and 135 GPa. Additionally, the elastic constants and phonon dispersion curves of the phases for CaO3 demonstrate that both maintain mechanical and dynamical stability in the studied pressure range. Finally, the relative stability of the Aea2 and P-421m structures of CaO3 at zero pressure is analyzed by comparing their bond lengths, density of states, electron localization functions, and Bader charges. The results indicate that the energetic superiority of the Aea2 structure over the P-421m structure for CaO3 at 0 GPa may be due to stronger interactions between atomic orbitals in the shorter bonds, stronger O-O bonding, and higher charge gain and loss.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
haak完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
川桜完成签到 ,获得积分10
3秒前
天天完成签到,获得积分10
4秒前
赘婿应助2075采纳,获得10
4秒前
5秒前
想发JHM发布了新的文献求助10
7秒前
JGchen完成签到,获得积分10
9秒前
aK3完成签到,获得积分20
9秒前
充电宝应助松林采纳,获得10
9秒前
11秒前
桐桐应助heheha采纳,获得10
12秒前
一小位同学完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI2S应助松林采纳,获得10
13秒前
JamesPei应助aK3采纳,获得10
14秒前
小芮完成签到,获得积分10
15秒前
盘菜应助松林采纳,获得10
18秒前
田様应助刘振扬采纳,获得10
18秒前
默默完成签到 ,获得积分10
19秒前
21秒前
21秒前
烂漫的从彤完成签到,获得积分10
23秒前
SciGPT应助松林采纳,获得10
24秒前
勤奋含羞草完成签到 ,获得积分10
24秒前
aK3发布了新的文献求助10
25秒前
wuxia发布了新的文献求助10
26秒前
研友_xLO40n关注了科研通微信公众号
26秒前
yang完成签到 ,获得积分10
27秒前
戒骄戒躁戒熬夜完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
wanci应助松林采纳,获得10
30秒前
30秒前
cdercder完成签到,获得积分0
30秒前
30秒前
ding应助夕未息采纳,获得10
31秒前
酷波er应助松林采纳,获得10
31秒前
刘振扬发布了新的文献求助10
31秒前
走呗完成签到 ,获得积分10
31秒前
32秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6355929
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8170753
关于积分的说明 17202051
捐赠科研通 5411996
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864440
邀请新用户注册赠送积分活动 1841940
关于科研通互助平台的介绍 1690226