Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh Hưởng Đột Ngột Của Các Khuyết Tật Điểm Đến Độ Ổn Định Phase Trong MnO2
Tóm tắt
Mặc dù có vai trò quan trọng như một vật liệu catot trong pin kiềm sơ cấp, cấu trúc của γ-MnO2 vẫn chưa được xác định rõ ràng. Các tác giả khác nhau đã gợi ý rằng có một số dạng đa hình khác nhau, cũng như các pha rất hỗn loạn, có thể tồn tại trong γ-MnO2. Nguyên nhân của sự phức tạp cấu trúc này vẫn chủ yếu chưa được giải thích. Trong bài báo này, chúng tôi sử dụng các phương pháp từ nguyên lý để khám phá động năng của hệ thống MnO2. Chúng tôi tìm thấy một số dạng đa hình năng lượng thấp với năng lượng tương tự, cho thấy rằng những thay đổi tương đối nhỏ trong động năng có thể ảnh hưởng đến các pha ổn định. Sử dụng các mô hình nhiệt độ không bằng không, chúng tôi chứng minh rằng sự rối loạn nhiệt không phải là nguyên nhân của sự rối loạn cấu trúc trong các vật liệu này. Tuy nhiên, chúng tôi sau đó chỉ ra rằng các khuyết tật điểm (Ruetschi), thậm chí ở nồng độ bất ngờ thấp, có ảnh hưởng mạnh mẽ đến độ ổn định của các pha. Chúng tôi đề xuất rằng các khuyết tật Ruetschi có thể là chìa khóa cho một số phức tạp cấu trúc trong γ-MnO2, và bất kỳ nghiên cứu cấu trúc thực tế nào cũng phải xem xét chúng.
Từ khóa
#MnO2 #khuyết tật điểm #độ ổn định pha #đa hình #rối loạn cấu trúcTài liệu tham khảo
Y. Chabre and J. Pannetier, Prog. Solid St. Chem. 23, 1 (1995).
W. Bowden, R. Sirotina, and S. Hackney, in IBA-2000 Manganese Oxide Symposium (Argonne National Laboratory, Chicago, IL, 2000).
D. E. Simon, T. N. Anderson, and C. D. Elliott, in IBA-2000 Manganese Oxide Symposium (Argonne National Laboratory, Chicago, IL, 2000).
A. H. Heuer, A. Q. He, P. J. Hughes, and F. H. Feddrix, in IBA-2000 Manganese Oxide Symposium (Argonne National Laboratory, Chicago, IL, 2000).
P. M. De Wolf, J. W. Visser, R. Giovanoli, and R. Brütsch, Chimia 32, 257 (1978).
G. Kresse and J. Furthmüller, Comput. Mat. Sci. 6, 15 (1996).
D. Morgan, B. Wang, A. van de Walle, and G. Ceder, submitted for publication, (2002).
J. M. Sanchez, F. Ducastelle, and D. Gratias, Physica 128A, 334 (1984).
D. Balachandran, D. Morgan, A. van de Walle, and G. Ceder, submitted for publication, (2002).
M. Kaburagi and J. Kanamori, Journal of the Physical Society of Japan 44, 718 (1978).
P. Ruetschi, Journal of the Electrochemical Society 131, 2737 (1984).