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首页> 外文期刊>Physica, B. Condensed Matter >Structural, electronic and elastic properties of potassium hexatitanate crystal from first-principles calculations
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Structural, electronic and elastic properties of potassium hexatitanate crystal from first-principles calculations

机译：从第一性原理计算得出六钛酸钾晶体的结构，电子和弹性性质

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The structural, electronic and elastic properties of potassium hexatitanate (K _2Ti _6O _(13)) whisker were investigated using first-principles calculations. The calculated cell parameters of K _2Ti _6O _(13) including lattice constants and atomic positions are in good agreement with the experimental data. The obtained formation enthalpy (-61.1535 eV/atom) and cohesive energy (-137.4502 eV/atom) are both negative, showing its high structural stability. Further analysis of the electronic structures shows that the potassium hexatitanate is a wide-band semiconductor. Within K _2Ti _6O _(13) crystal, the TiO bonding interactions are stronger than that of KO, while no apparent KTi bonding interactions can be observed. The structural stability of K _2Ti _6O _(13) was closely associated with the covalent bond interactions between Ti (d) and O (p) orbits. Further calculations on elastic properties show that K _2Ti _6O _(13) is a high stiffness and brittle material with small anisotropy in shear and compression.
机译：使用第一性原理计算研究了六钛酸钾（K _2Ti _6O _（13））晶须的结构，电子和弹性性能。计算得到的K _2Ti _6O _（13）的晶胞参数包括晶格常数和原子位置与实验数据吻合良好。所得的形成焓（-61.1535eV /原子）和内聚能（-137.4502eV /原子）均为负，显示出较高的结构稳定性。电子结构的进一步分析表明，六钛酸钾是一种宽带半导体。在K _2Ti _6O _（13）晶体中，TiO键的相互作用强于KO，而没有观察到明显的KTi键的相互作用。 K _2Ti _6O _（13）的结构稳定性与Ti（d）和O（p）轨道之间的共价键相互作用密切相关。弹性性能的进一步计算表明，K _2Ti _6O _（13）是一种高刚度和脆性材料，其剪切和压缩各向异性较小。

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