静水压力作用下含能钙钛矿(Hdabco)[K(ClO)]的晶体结构、电子结构与力学性质的第一性原理研究

作     者：李巧利 李慎慎 肖继军 陈兆旭 

作者机构：南京理工大学化学与化工学院 南京大学化学与化工学院 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:11572160) 

主　　题：密度泛函理论 晶体结构 电子结构 力学性质 

摘      要：基于第一性原理计算，深入研究了(H2dabco)[K(ClO4)3]（DAP-2）晶体在0-50 GPa压力作用下的晶体结构、分子结构、电子结构和力学性质变化，并评估了压力对其撞击感度和稳定性的影响。通过分析晶体内部特征键长和键角发现，在25 GPa处，有机阳离子H2dabco2+的笼状结构发生了扭曲。对H2dabco2+和KO12多面体的质心平均分数坐标和欧拉角的计算结果显示，整个压力范围内晶体可能保持Pa-3空间群对称性不变。根据第一性原理带隙判据和不同压力下的带隙变化，发现在低于20 GPa时，DAP-2的撞击感度随着压力增加而逐渐减小；而当压力高于20 GPa时，撞击感度则呈现出随压力增加而缓慢增大的趋势。此外，弹性常数Cij、杨氏模量（E）、体积模量（B）、剪切模量（G）以及柯西压(C12-C44)均随着压力的增加而增大，表明在压力作用下晶体的刚性和延展性得到了显著增强。根据力学稳定性准则，该晶体在整个压力范围内保持力学稳定性。