Přejít k obsahu


First principles treatment of structural, optical, and thermoelectric properties of Li7MnN4 as electrode for a Li secondary battery

Citace:
KHAN, W., AL-JAARY, A. First principles treatment of structural, optical, and thermoelectric properties of Li7MnN4 as electrode for a Li secondary battery. Material Research Bulletin, 2015, roč. 61, č. Leden 2015, s. 306-314. ISSN: 0025-5408
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: First principles treatment of structural, optical, and thermoelectric properties of Li7MnN4 as electrode for a Li secondary battery
Rok vydání: 2015
Autoři: Wilayat Khan M.Sc. , Prof. Ing. Ali H. Reshak Al-Jaary Ph.D.
Abstrakt CZ: Elektronová struktura, elektronová hustota náboje a lineární optické vlastnosti metalické sloučeniny Li7MnN4 s kubickou symetrií, jsou vypočteny s využitím metody full potential linearized augmented plane wave ( ). Vypočtená pásová struktura a hustota stavů pomocí metod local density, generalized gradient a Engel-Vosko approximations, ukazuje kovový charakter kubické sloučeniny Li7MnN4. Překřížení Fermiho úrovně z vypočtené pásové struktury vyplívá hlavně z Mn-d stavů s malou podporou N-p stavu. Kromě toho, Mn-d stavy na Fermiho úrovni mají zvíšenou hustotu, což je velmi prospěšné pro elektronické transportní vlastnosti. Valenční elektronová hustota náboje ukazuje silnou kovalentní vazbu mezi Mn a dvěma N atomy a polární kovalentní vazbu mezi Mn a Li atomy. Frekvenční závislosti lineárních optických vlastností, reálná a imaginární část dielektrické funkce, optická vodivost, odrazivost a funkce energetických ztrát jsou vypočteny na základě pásové struktury. Termoelektrické vlastnosti, elektrická a tepelná vodivost, Seebeckův koeficient, účinnost a tepelná kapacita Li7MnN4 jsou také vypočteny jako funkce teploty a jsou studovány.
Abstrakt EN: The electronic structure, electronic charge density and linear optical properties of the metallic Li7MnN4 compound, having cubic symmetry, are calculated using the full potential linearized augmented plane wave (FP-LAPW) method. The calculated band structure and density of states using the local density, generalized gradient and Engel?Vosko approximations, depict the metallic nature of the cubic Li7MnN4 compound. The bands crossing the Fermi level in the calculated band structure are mainly from the Mn-d states with small support of N-p states. In addition, the Mn-d states at the Fermi level enhance the density of states, which is very useful for the electronic transport properties. The valence electronic charge density depicts strong covalent bond between Mn and two N atoms and polar covalent bond between Mn and Li atoms. The frequency dependent linear optical properties like real and imaginary part of the dielectric function, optical conductivity, reflectivity and energy loss function are calculated on the basis of the computed band structure. Both intra-band and inter-band transitions contribute to the calculated optical parameters. Using the BoltzTraP code, the thermoelectric properties like electrical and thermal conductivity, Seebeck coefficient, power coefficient and heat capacity of the Li7MnN4 are also calculated as a function of temperature and studied.
Klíčová slova

Zpět

Patička