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Dielectric, magnetic, and phonon properties of nickel hydroxide

机译：氢氧化镍的介电，磁和声子特性

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摘要

We carried out a complete study (magnetic, electronic, dielectric, dynamic, and elastic properties) of the nickel hydroxide [Ni(OH)_2] from first-principles calculations based on density functional theory. No theoretical investigations of these physical properties have been previously reported in literature. Our work supports that Ni(OH)_2 is an A-type antiferromagnetic material. In addition, it is negative uniaxial and semiconducting with a direct band gap at the Γ point around 3 eV. By contrast to its electronic dielectric tensor, its static tensor is strongly anisotropic in the plane orthogonal to its optical axis. This anisotropy is mainly governed by a highly polar phonon centered around 510 cm~(-1) and assigned as a rotational E_u mode. Both Raman and infrared spectra have been computed to clarify the longstanding debate on the assignment of the Ni(OH)2 phonon modes reported in literature. All these theoretical results are fruitfully compared to the experimental ones obtained on large Ni(OH)_2 "pseudosingle" crystals when available.
机译：我们从基于密度泛函理论的第一性原理计算中对氢氧化镍[Ni（OH）_2]进行了完整的研究（磁性，电子，介电，动态和弹性性质）。这些物理性质的理论研究以前尚未在文献中报道。我们的工作支持Ni（OH）_2是一种A型反铁磁材料。此外，它是负单轴半导体，在Γ点附近的带隙为3 eV时具有直接带隙。与它的电子介电张量相比，它的静态张量在垂直于其光轴的平面中具有强烈的各向异性。这种各向异性主要受以510 cm〜（-1）为中心并被指定为旋转E_u模式的高极性声子控制。拉曼光谱和红外光谱都经过计算，以澄清文献中报道的有关Ni（OH）2声子模态分配的长期争论。所有这些理论结果都与在大型Ni（OH）_2“伪单晶”晶体上获得的实验结果进行了有益的比较。

著录项

  • 来源
    《Physical review》 |2011年第23期|p.235211.1-235211.10|共10页
  • 作者

    P. Hermet; L. Gourrier; J.-L. Bantignies; D. Ravot; T. Michel; S. Deabate; P. Boulet; F. Henn;

  • 作者单位

    Laboratoire Charles Coulomb (UMR CNRS 5221), Universite Montpellier II, FR-34095 Montpellier Cedex 5, France;

    Laboratoire Charles Coulomb (UMR CNRS 5221), Universite Montpellier II, FR-34095 Montpellier Cedex 5, France;

    Laboratoire Charles Coulomb (UMR CNRS 5221), Universite Montpellier II, FR-34095 Montpellier Cedex 5, France;

    Institut Charles Gerhardt (UMR CNRS 5617), Universite Montpellier II, FR-34095 Montpellier Cedex 5, France;

    Laboratoire Charles Coulomb (UMR CNRS 5221), Universite Montpellier II, FR-34095 Montpellier Cedex 5, France;

    Institut Europeen des Membranes (UMR CNRS 5635), Universite Montpellier II, FR-34095 Montpellier Cedex 5, France;

    Equipe Chimie Theorique (UMR CNRS 6264), Universite de Provence, FR-13397 Marseille, France;

    Laboratoire Charles Coulomb (UMR CNRS 5221), Universite Montpellier II, FR-34095 Montpellier Cedex 5, France;

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