การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในเทอร์นารี่แบบชนิดเวอร์ไซด์ไปยังร็อกซอลต์ของ LiGaO2 จากการคำนวณแบบแอบอินิโช

Abstract

          การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของเทอร์นารี่เวอร์ไซด์ไปยังร็อกซอลต์ตามเส้นทางของ B4-B1 ใน LiGaO2 (LGO) ถูกศึกษาโดยใช้การคำนวณแบบแอบอินิโช ซึ่งจากผลการศึกษาพบว่าภายใต้สภาวะความดันรอบทิศทางที่ 3.7 GPa LGO จะแสดงพฤติกรรมเป็นโครงสร้างรูปแบบที่คล้ายร็อกซอลต์ซึ่งคือโครงสร้างแบบลูกบาศก์แบบกลางตัว (กรุปปริภูมิแบบ I41/amd) จากการคำนวณที่มากกว่านั้น ความเสถียรภาพของกระบวนการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง จะสามารถถูกแสดงออกมาได้โดยการคำนวณพื้นผิวเอนทัลปี ที่สามารถแสดงให้เห็นถึงพลังงานกีดกันของเส้นทาง ในการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง และท้ายที่สุดพลังงานกีดกันไปยังโครงสร้าง I41/amd สามารถคำนวณได้เท่ากับ 86.25 meV/atoms ยิ่งไปกว่านั้นพลังงานของการกีดกันในแนวขนานยังมีค่าต่ำกว่าในแนวตรงอีกด้วย           A ternary wurtzite-to-rocksalt phase transformation, so called B4-B1 pathway, in LiGaO2 (LGO) is investigated using ab initio calculation. The result reveals that under hydrostatic compression up to 3.7 GPa, LGO finally exhibits structure of a rocksalt-like with body-centered tetragonal (space group I41/amd) structure. According to further calculations, the stability of the phase transformation processes can be characterized by calculating surface enthalpy, which can be revealed energy barriers of the transformation paths. Finally, the energy barrier is discovered corresponding to the (I41/amd) structure at 86.25 meV/atoms. Furthermore, the energy barrier in parallel (in-plane) is lower than the straight diagonal path.