2019年8月19日，数理学院-物理学部鲁勇老师（第一作者，通讯作者）在国际著名物理期刊《Phys. Rev. B》上发表了题为“Phase stabilities of Cmcm and Pnma SnSe studied by phonon quasiparticle approach”的研究论文。本论文通过结合第一性原理分子动力学和晶格动力学的声子准粒子方法，成功观测到了由声子非谐效应驱动热电材料SnSe从低温Pnma相向高温Cmcm相的二级相变。低温下，由于Jahn-Teller效应导致SnSe结构对称性破缺，从而使Pnma相具有更低的能量。随着温度的升高，声子非谐效应变得显著，Pnma相逐渐向高对称Cmcm相转变，发生位移型二级相变。相比于Pnma相，Cmcm相的声子非谐效应和能带简并度提升，同时带隙和离子性降低，使得Cmcm相SnSe具有优越的热电性能。

原文链接：https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.100.054304(Phys. Rev. B100, 05430, 2019)

图1：q空间中不同声子振动模的速度自关联函数和功率谱。

图2：Cmcm相和Pnma相结构图以及对应的能带结构。

本文第一作者和通讯作者均为数理学院的鲁勇老师，北京化工大学为第一完成单位，北京应用物理与计算数学研究所、北京师范大学、北京计算科学研究中心为合作单位。本研究工作得到了国家自然科学基金委项目的资助。