过氧化物键驱动的BaO2多晶型稳定性与多功能特性：基于GGA与HSE06的第一性原理研究

本文通过密度泛函理论（DFT）系统研究了过氧化钡（BaO2）在正交（Ortho）、四方（Tetra）和单斜（Mono）三种晶系中的稳定性、电子结构与功能特性。研究发现单斜相凭借强局域过氧键展现最大带隙与热稳定性，其特殊光学响应表明在紫外光电器件（如UV光电探测器）中具有应用潜力。

　　

Highlight

过氧化物键驱动的稳定性和多功能特性在不同晶系中的表现：采用GGA和HSE06的第一性原理研究

Results and discussion

本节展示了BaO₂在不同晶体结构中的稳定性、电子结构、热学和光学性质的分析结果。研究结果突显了结构变化对上述物理特性的影响，为理解该材料在不同配置下的行为提供了全面视角。

Conclusions

这项全面的DFT研究表明，晶体对称性深刻影响着正交、四方和单斜晶系中BaO₂的稳定性、电子结构、热学和光学性质。形成能计算确定BaO₂-Tetra为最稳定相，这归因于其高对称性和均匀原子堆积减少了键畸变。HSE06泛函修正了GGA对带隙的低估，揭示了所有三种结构均具有宽间接带隙。