揭示硅和锗化合物六方同素异形体中拉曼模式、格吕乃森参数和声子寿命的重要意义

量子信息与量子技术的进步为大规模原子级模拟和高效片上系统器件制造带来了技术革命的新纪元。这催生了利用严格搜索算法发现功能性量子材料的创新方法,并推动科学家们更深入地探索量子现象及其应用领域。该工作采用流行的meta-GGA泛函,结合第一性原理密度泛函理论和密度泛函微扰理论,系统阐述了材料的先进电子结构与振动特性、拉曼活性声子模式的光谱特征,探究了其平均自由程及螺旋度守恒特性。研究团队对声子寿命的作用、声子-声子相互作用与三声子散射率的关联效应,以及声子线宽的影响机制进行了系统性分析。此外,通过结合温度依赖性热膨胀系数与热导率的研究,采用频率与温度双重依赖的Gruneisen参数来表征这两种材料声子谱中的非谐效应。最后,该研究提出了调控这些材料性能的策略,以提升其在先进热电、光伏和光电器件应用中的效能。

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提交arXiv: 2026-04-19 02:13

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