밀도 함수 이론 방법을 이용한 NaxCoO2 (0.5⩽x⩽1)에서 나트륨 패터닝에 대한 조사

다양한 구성의 층상 Na(x)CoO(2)에서 안정한 Na-빈자리 배열 패턴을 특성화하기 위한 광범위한 실험 작업이 수행되었습니다. 그러나, 문헌에서는 특히 높은 Na 농도 x>0.5에서 모순과 논쟁이 존재합니다. 이 시스템 내 이국적인 전자 특성을 이해하기 위해서는 Na-빈자리 구조 배열에 대한 철저한 이해가 필요합니다. 일반화 기울기 근사(GGA)에서 밀도 함수 이론을 사용하고 클러스터 확장 구조 예측 알고리즘과 결합하여 우리는 Na(x)CoO(2) (0.5≤x≤1)에서 복잡한 Na-빈자리 정렬 기준 상태 집합을 발견했습니다. 우리는 0.67≤x≤0.71 사이에 새로운 예측된 배열 패턴을 나타냅니다. GGA 및 GGA+U (허버드 U 보정) 근사에서 첫 원리에 의한 전자 구조 방법을 비교함으로써, 특정 Na 농도에서 안정한 배열이 Na와 Co 격자 간의 결합을 통해 Co 층에서의 전하 국소화에 의해 영향을 받는다는 것을 보여줍니다.