Pressure-induced second-order phase transition in fluorine
Abstract
A estabilidade relativa entre a estrutura cristalina do (alfa)-F2 , grupo espacial C2/c, e uma fase hipotética de alta pressão, grupo espacial Cmce , foi explorada usando a Teoria da Funcional da Densidade no nível de teoria PBE0+D3(ABC)/TZVP e posteriormente avaliada por meio de cálculos de Monte Carlo Quântico. A análise dos espectros de dispersão de fônons revela que, à pressão ambiente, além da diferença de energia favorecendo a estrutura C2/c, a fase Cmce também apresenta uma instabilidade dinâmica próxima ao ponto (gama), que desaparece com o aumento da pressão. O modo vibracional instável pode estar relacionado à ausência de buracos (sigma) na molécula de flúor, o que resulta em uma interação repulsiva cabeça-cabeça entre as moléculas, ao contrário dos halogênios mais pesados, nos quais a presença de buracos (sigma) estabiliza a estrutura ortogonal Cmce. Os resultados mostram que a transição de fase induzida pela pressão C2/c(seta) Cmce é de segunda ordem. [resumo fornecido pelo autor]