Elucidating the nature of pseudo Jahn-Teller distortions in Li xMnPO4: Combining density functional theory with soft and hard X-ray spectroscopy

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 117, Issue 20, 2013, Pages 10383-10396

  Piper, L F J ^a,b   Quackenbush, N F ^a   Sallis, S ^b   Scanlon, D O ^c   Watson, G W ^d   Nam, K W ^e   Yang, X Q ^e   Smith, K E ^f   Omenya, F ^a   Chernova, N A ^a   Whittingham, M S ^a  

^a BINGHAMTON UNIVERSITY   (United States)

^b State University of New York   (United States)

^c UNIVERSITY COLLEGE LONDON   (United Kingdom)

^d TRINITY COLLEGE DUBLIN   (Ireland)

^e BROOKHAVEN NATIONAL LABORATORY   (United States)

^f USA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

FIRST-PRINCIPLES DENSITY FUNCTIONAL THEORY; FORMATION ENERGIES; HARD X-RAY SPECTROSCOPY; LOCAL ENVIRONMENTS; SOFT X-RAY ABSORPTION SPECTROSCOPIES; SOFT X-RAY MEASUREMENTS; STRUCTURAL DISTORTIONS; TWO-PHASE REACTIONS;

ACTIVATION ENERGY; CALCULATIONS; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRONIC STRUCTURE; EMISSION SPECTROSCOPY; JAHN-TELLER EFFECT; LITHIUM; MANGANESE OXIDE; OLIVINE; POLARONS; X RAY SPECTROSCOPY; X RAYS;

MANGANESE;

EID: 84878119241     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp3122374     Document Type: Article

References (58)

1. Chung, S. Y.; Bloking, J. T.; Ching, Y. M. Nat. Mater. 2002, 1, 123
2. Kang, B.; Ceder, G. Nature 2009, 458, 190
3. Oh, S. M.; Oh, S. W.; Yoon, C. S.; Scrosati, B.; Amine, K.; Sun, Y. K. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 3260
4. Pahdi, A. K.; Nanjundaswamy, K. S.; Goodenough, J. B. J. Electrochem. Soc. 1997, 144, 1188
5. Huang, H.; Yin, S. C.; Nazar, L. F. Electrochem. Solid-State Lett. 2001, 4, A170-A172
6. Yonemura, M.; Yamada, A.; Takei, Y.; Sonoyama, N.; Kanno, R. J. Electrochem. Soc. 2004, 151, A1352
7. Zhou, F.; Kang, K.; Maxisch, T.; Ceder, G.; Morgan, D. Solid State Commun. 2004, 132, 181-186
8. Maxisch, T.; Zhou, F.; Ceder, G. Phys. Rev. B 2006, 73, 104301
9. Ong, S. P.; Chevrier, V. L.; Ceder, C. Phys. Rev. B 2011, 83, 075112
10. Asari, Y.; Suwa, Y.; Hamada, T. Phys. Rev. B 2011, 84, 134113
11. Johannes, M. D.; Hoang, K.; Allen, J. L.; Gaskell, K. Phys. Rev. B 2012, 85, 115106
12. Yamada, A.; Takei, Y.; Koizumi, H.; Sonoyama, N.; Kanno, R. Chem. Mater. 2006, 18, 804-813
13. Yoon, W. S.; Balasubramanian, M.; Chung, K. Y.; Yang, X. Q.; McBreen, J.; Grey, C. P.; Fischer, D. A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17479
14. Schmitt, T.; Augustsson, A.; Nordgren, J.; Duda, L. C.; Hoöwing, J.; Gustaffon, T.; Schwingenschlögl, U.; Eyert, V. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 064101
15. Petersburg, C. F.; Daniel, R. C.; Jaye, C.; Fischer, D. A.; Alamgir, F. M. J. Synchrotron Radiat. 2009, 16, 610
16. Nie, Z. X.; Ouyang, C. Y.; Chen, J. Z.; Zhong, Z. Y.; Du, Y. L.; Liu, D. S.; Shi, S. Q.; Lei, M. S. Solid State Commun. 2010, 150, 40-44
17. Park, J. H.; Kimura, T.; Tokura, Y. Phys. Rev. B 1998, 58, R13330
18. Noh, H. J.; Yeo, S.; Kang, J. S.; Zhang, C. L.; Cheong, S. W.; Oh, S. J.; Johnson, P. D. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 081911
19. Manella, N.; Booth, C. H.; Rosenhahn, A.; Sell, B. C.; Nambu, A.; Marchesini, S.; Mun, B. S.; Yang, S. H.; Watanabe, M.; Ibrahim, K.; Arenholz, E.; Young, A.; Guo, J.; Tomioka, Y.; Fadley, C. S. Phys. Rev. B 2009, 77, 125134
20. Wadati, H.; Hawthorn, D. G.; Reiger, T. Z.; Chen, G.; Hitosugi, T.; Mizokawa, T.; Tanaka, A.; Sawatzky, G. A. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 022106
21. Gilbert, B.; Frazer, B. H.; Belz, A.; Conrad, P. G.; Nealson, K. H.; Haskel, D.; Lang, J. C.; Srager, G.; DeStasio, G. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 2839-2847
22. de Groot, F.; Kotani, A. Core Level Spectroscopy of Solids; CRC Press: Boca Raton, FL, 2008.
23. Staviski, E.; de Groot, F. M. F. Micron 2010, 41, 687-694
24. Hollmark, H. M.; Gustafsson, T.; Edstorm, K.; Duda, L. C. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 20215-20222
25. Yamada, A.; Kudo, Y.; Liu, K. Y. J. Electrochem. Soc. 2001, 148, A1153
26. Xiao, J.; Chernova, N. A.; Upreti, S.; Cehn, X.; Li, Z.; Deng, Z.; Choi, D.; Xu, W.; Nie, Z.; Liu, J.; Whittingham, M. S.; Zhang, J. G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 18099
27. Chen, X.; Glans, P. A.; Qiu, X.; Dayal, S.; Jennings, W. D.; Smith, K. E.; Burda, C.; Guo, J. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 2008, 162, 67
28. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1994, 49, 14251-14271
29. Kresse, G.; Furthmüller, J. Comput. Mater. Sci. 1996, 6, 15-50
30. Blöchl, P. E. Phys. Rev. B 1994, 50, 17953
31. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868
32. Dudarev, S. L.; Botton, G. A.; Savrasov, S. Y.; Humphreys, C. J.; Sutton, A. P. Phys. Rev. B 1998, 57, 1505
33. Allen, J. P.; Scanlon, D. O.; Watson, G. W. Phys. Rev. B 2010, 81, 161103
34. Scanlon, D. O.; Galea, N. M.; Morgan, B. J.; Watson, G. W. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 11095-11103
35. Scanlon, D. O.; Watson, G. W. J. Mater. Chem. 2011, 21, 3655-3663
36. Scanlon, D. O.; Walsh, A.; Morgan, B. J.; Watson, G. W.; Payne, D. J.; Egdell, R. G. Phys. Rev. B 2009, 79, 035101
37. Scanlon, D. O.; Walsh, A.; Morgan, B. J.; Watson, G. W. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 9903-9911
38. Morgan, B. J.; Scanlon, D. O.; Watson, G. W. J. Mater. Chem. 2009, 19, 5175-5178
39. Scanlon, D. O.; Morgan, B. J.; Watson, G. W. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 4279-4284
40. Zhou, F.; Marianetti, C. A.; Cococcioni, M.; Morgan, D.; Ceder, G. Phys. Rev. B 2004, 69, 201101
41. Momma, K.; Izumi, F. J. Appl. Crystallogr. 2008, 41, 653-658
42. Seo, D.-H.; Gwon, H.; Kim, S.-W.; Kim, J.; Kang, K. Chem. Mater. 2010, 22, 518
43. Nedoseykina, T.; Kim, M. G.; Park, S. A.; Kim, H. S.; Kim, S. B.; Cho, J.; Lee, Y. Electrochim. Acta 2010, 55, 8876-8882
44. Petersburg, C. F.; Li, Z.; Chernova, N.; Whittingham, M. S.; Alamgir, F. M. J. Mater. Chem. 2012, 22, 19993
45. Piper, L. F. J. J. Electrochem. Soc. 2011, 158, B99
46. Vasiliev, A. N.; Volkova, O. S.; Lobanovskii, L. S.; Troyanchuk, I. O.; Hu, Z.; Tjeng, L. H.; Khomskii, D. I.; Lin, H. J.; chen, C. T.; Tristan, N.; Kretzchmar, F.; Klinger, R.; Buchner, B. Phys. Rev. B 2008, 77, 104442
47. Malinowski, E. R. Factor Analysis in Chemistry; Wiley: New York, 1991.
48. de Groot, F. M. F.; Fuggle, J. C.; Thole, B. T.; Sawatzky, G. A. Phys. Rev. B 1990, 42, 5459
49. Abbate, M.; de Groot, F. M. F.; Fuggle, J. C.; Fujimori, A.; Strebel, O.; Lopez, F.; Domke, M.; Sawatzky, G. K. G. A.; Takano, M.; Eisaki, H.; Uchida, S. Phys. Rev. B 1992, 46, 4511
50. Ravel, B.; Newville, M. J. Synchrotron Radiat. 2005, 12, 537-541
51. Chen, Y. C.; Chen, J. M.; Hsu, C. H.; Lee, J. F.; Yeh, J. W.; Shih, H. C. Solid State Ionics 2009, 180, 1215-1219
52. Norgerg, N. S.; Kostecki, R. Electrochim. Acta 2011, 56, 9168-9171
53. Gull, S. F.; Skilling, J. Entropy and Bayesian Methods in Inverse Problems; Reidel: Dordrecht, 1985.
54. Wells, J. W.; Birkinshaw, K. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 2006, 152, 37-43
55. Laverock, J.; Preston, A. R. H.; Newby, D.; Smith, K. E.; Dugdale, S. B. Phys. Rev. B 2011, 84, 235111
56. Preston, A. R. H.; Ruck, B. J.; Piper, L. F. J.; DeMasi, A.; Smith, K. E.; Schleife, A.; Fuchs, F.; Bechstedt, F.; Chai, J.; Durbin, S. M. Phys. Rev. B 2008, 78, 155114
57. Payne, D. J.; Robinson, M. D. M.; Edgell, R. G.; Walsh, A.; McNulty, J.; Smith, K. E.; Piper, L. F. J. Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 212110
58. Fisher, C. A. J.; Prieto, V. M. H.; Islam, M. S. Chem. Mater. 2008, 20, 5907-5915