Bulk Modulus and Electronic Band Structure of ZnGa2Xa （X=S,Se）： a First-Principles Study

First-principles local density functional calculations are presented for the compounds ZnGa2X4 （X = S, Se）. We investigate the bulk moduli and electronic band structures in a defect chalcopyrite structure. The lattice constants and internal parameters are optimized. The electronic structures are analysed with the help of total and partial density of states. The relation between the cohesive energy and the unit cell volume is obtained by fully relaxed structures. We derive the bulk modulus of ZnGa2Xa by fitting the Birch-Murnaghan＇s equation of state. The extended Cohen＇s empirical formula agrees well with our ab initio results.     

LiMn2O4尖晶石氧化物的低指数表面结构优化及表面能的第一性原理研究

采用第一性原理密度泛函方法优化了LiMn2O4尖晶石结构,构建并计算了其低指数表面性质.结果 表明,广义梯度近似(GGA)和自旋极化广义梯度近似(GGA+U)计算的LiMn2O4晶体体相结构中,Mn的d轨道选取有效U值时晶格参数会变大.但两种计算结果都没有显示出电荷有序和Jahn-Teller畸变的情况.LiMn2O4...     

锰酸锂掺杂Fe和Co的性质的第一性原理计算

文章基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了LiMn₂O₄电池材料在掺杂Fe和Co离子时的电子结构和电化学性能.发现Fe\Co取代Mn³⁺在热力学上是会更加稳定,提升电化学性能.掺杂Fe后,LiMn₂O₄电池材料晶格参数减小(约0.3%);掺杂Co后,LiMn₂O₄电池材料晶格参数减小(约0.5%).这两种掺杂方式让与之相邻的Mn³⁺被氧化成Mn⁴⁺,从而降低了Jahn-Teller畸变情况产生可能性.对于掺Fe尖晶石型锰酸锂(Li₈Mn₁₅FeO₃₂),Mn环境中的Li离子会更容易被提取,第一次放电电压从原来的3.7 V增加至4.623 V;对于掺Co尖晶石型锰酸锂(Li₈Mn₁₅CoO₃₂),第一次放电电压从原来的3.7 V增加至4.101 V.研究为锂电池...     

第一性原理计算：锰酸锂掺杂Fe和Co的性质研究

文章基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了LiMn2O4电池材料在掺杂Fe和Co离子时的电子结构和电化学性能。发现Fe\Co取代Mn3+在热力学上是会更加稳定,提升电化学性能。掺杂Fe后,LiMn2O4电池材料晶格参数减小(约0.3%);掺杂Co后,LiMn2O4电池材料晶格参数减小(约0.5%)。这两种掺杂方式让与之相邻的Mn3+被氧化成Mn4+,从而降低了Jahn-Teller畸变情况产生可能性。对于掺Fe尖晶石型锰酸锂(Li8Mn15FeO32),Mn环境中的Li离子会更容易被提取,第一次放电电压从原来的3.7V增加至4.623V;对于掺Co尖晶石型锰酸锂(Li8Mn15CoO32),第一次放电电压从原来的3.7V增加至4.101V。研究为锂电池电容量研究提供理论数据的参考。