TiB₂电子结构、光学和晶格动力学性质的第一性原理计算

摘要

利用基于密度泛函理论的第一性原理计算了TiB2的电子结构、光学和晶格动力学性质。计算表明TiB2具有金属特征,导带主要由B原子的2p轨道反键态和Ti原子的3d电子构成。B原子的σ键由2s和2p杂化轨道形成,pz轨道单独形成一个连续的π键,这些态间的跃迁在吸收光谱中体现。电子云轨道分布表明TiB2的Ti原子的3d向B原子的2p轨道转移,和MgB2的电荷转移相似。晶格动力学计算表明TiB2中LA (LO)和TA (TO)间的分裂显著,频率较高的部分都来自于六方平面B原子的振动。对声子谱中Γ点处9条色散分别对应的频率进行了标定,最后预测TiB2超导温度接近0 K。