【其他论文】Ga₂O₃ 多形体的结构、各向异性弹性及热学性质：第一性原理研究

        由武汉大学的研究团队在学术期刊 Computational Condensed Matter 发布了一篇名为 Structural, anisotropic elasticity, and thermal properties of Ga₂O₃ polymorphs: A first-principles study（Ga₂O₃ 多形体的结构、各向异性弹性及热学性质：第一性原理研究）的文章。

摘要

        通过基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算，研究了五种不同 Ga₂O₃ 多形体的各向异性弹性与热学性质。所有相均满足力学与动力学稳定性标准，并展现出延展性特征。基于计算得到的弹性常数 Cij，进一步计算了这些多形体的弹性模量（B、E、G 和 v）及硬度参数（H_V、K_IC 和 M_dt）。各向异性指数及弹性模量的三维表面图定量描述了方向性刚度变化，揭示了弹性各向异性排序为 γ > β > ε > δ > α。基于德拜温度、格林内森参数及方向依赖声速推导的声学性质构建了全面的各向异性声速数据库。Slack 和 Callaway 模型预测的晶格热导率表明，α-Ga₂O₃ 在德拜温度及以上达到最高热导率，而 β-Ga₂O₃ 在较低温度下表现更优。这些发现为在高温电力电子、表面声波器件及热管理应用中选择最优 Ga₂O₃ 多形体提供了设计指南。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.cocom.2025.e01110