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Structural and electronic properties of the incommensurate host-guest Bi-Ⅲ phase

机译：绝经宿主毕Ⅲ期的结构和电子性质

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摘要

At high pressure, bismuth acquires a complex incommensurate host-guest structure, only recently discovered. Characterizing the structure and properties of this incommensurate phase from first principles is challenging owing to its nonperiodic nature. In this study we use large-scale density functional theory calculations to model commensurate approximants to the Bi-III phase, and in particular to describe the atomic modulations with respect to their ideal positions, shown here to strongly affect the electronic structure of the lattice and its stability. The equation of state and range of stability of Bi-III are reproduced in excellent agreement with experiment using a fully relativistic model. We demonstrate the importance of employing large unit cells for the accurate description of the geometric and electronic configuration of Bi-III. In contrast, accurate description of the equation of state of bismuth is found to be primarily sensitive to the choice of pseudopotential and exchange-correlation function, while almost completely insensitive to the commensurate approximation.
机译：在高压下，铋才能获得一系列复杂的宿主 - 客人结构，才发现最近发现。由于其非过性性，表征来自第一原理的这种不称称阶段的结构和性质是挑战。在这项研究中，我们使用大规模的密度函数理论计算来模拟与Bi-III相的型近似剂的模型，特别是描述关于其理想位置的原子调制，这里显示强烈影响晶格的电子结构和它的稳定性。使用完全相对论模型的实验，Bi-III的状态和稳定性范围的方程和稳定性的稳定性转载。我们展示了采用大型单元电池的重要性，以准确描述Bi-III的几何和电子配置。相反，发现铋状态方程的准确描述主要对伪软通和交换相关函数的选择来说主要敏感，而几乎完全对相称近似的不敏感。

著录项

  • 来源
    《Physical review》 |2019年第1期|014104.1-014104.8|共8页
  • 作者

    Kartoon D.; Makov G.;

  • 作者单位

    Ben Gurion Univ Negev Mat Engn Dept IL-84105 Beer Sheva Israel|NRCN IL-84190 Beer Sheva Israel;

    Ben Gurion Univ Negev Mat Engn Dept IL-84105 Beer Sheva Israel;

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