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β-Si3N4电子结构和红外和拉曼频率的第一性原理研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:物理学报
  • 时间:0
  • 页码:1048-1053
  • 语言:中文
  • 分类:O327[理学—一般力学与力学基础;理学—力学] TQ174.758[化学工程—陶瓷工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:[1]鲁东大学物理与电子工程学院,烟台264025
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:10674114)资助的课题.
  • 相关项目:CH4F全维解析势能函数
中文摘要:

分别用PW91,B3LYP两种密度泛函方法和全电子高斯基组对β-Si3N4的几何结构进行全优化(包括晶格参数和原子坐标),结果和实验值符合良好.同时计算了能带结构和态密度.在此基础上分别用上述两种方法计算了Γ点拉曼振动频率,并按对称性进行分类,将得到的11种拉曼活性模式的频率值与实验值以及其他文献值进行了比较,进一步确定了Ag模式为中等频率,值约459cm^-1.计算结果表明,B3LYP总体计算结果优于PW91.对于中低频段的拉曼频率,两者与实验值相差最大为2和17cm^-1.对于高频段,两者与实验值相差最大为16和35cm^-1.同时计算了β-Si3N4的Γ点红外振动频率,通过对比实验结果,将其红外光谱进行了归属.

英文摘要:

Both unit cell parameters and fractional atomic coordinates of β-Si3 514 have been fully relaxed using Crysta106 program that adopts all-electron gauss-type basis sets and the density functional theory ( PW91 and B3LYP). The geometrically optimized results are in excellent agreement with experiment. The band structure and density of states are also calculated. Based on the optimized geometries, the vibration frequencies have been calculated at β point using PW91 and B3LYP method with symmetry assignment. The 11 Raman mode frequencies are compared with experiment and other theoretical results, and the missing Ag mode frequency is assigned to 459 cm^-1 . The present calculation shows that the results of B3LYP are better than those of PW91. In the intermediate and low-frequency region, the largest differences from experimental results are 2 and 17 cm^-1, while in the high-frequency region the largest differences are 16 and 35 cm^-1 respectively. For IR frequencies, the symmetries of the experimental data are assigned by comparing them with the present theoretical results.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876