【摘要】 热导率是热电材料科学、能源工程和地球物理学等许多领域的重要物理参数。

热导率是热电材料科学、能源工程和地球物理学等许多领域的重要物理参数。对于半导体或绝缘体来说，它们的电子结构决定了声子在热传输中起主导作用，即晶格热导率（κlatt）。κlatt可以通过多种方式进行调节，例如杂质、压力（应变）、温度和相变。近年来，碱土金属氧化物MOs由于其特殊的性能引起了广泛的关注，并在发光二极管和激光二极管中具有潜在的应用。这些氧化物的电子结构、弹性特性和光学特性已通过理论和实验研究。然而，对于κlatt这些化合物，尤其是在高压条件下。事实上，这些氧化物在多个领域都有很大的应用。首先，BeO基陶瓷有望成为优良的射电发光材料。MgO和CaO是地幔中丰富的成分，它们的热导率是建立地球热结构和决定地球动力过程的关键参数。SrO和BaO由于它们在耐火系统中的常见用途（较低的热导率）而备受关注。此外，这些氧化物的相变会影响热导率，因此研究这些碱土金属氧化物的热导率在高压下很重要，这为了解热传输过程的基本知识提供了见解。

 

在这里，我们计算κlatt碱土金属氧化物（MOs，M = Be，Mg，Ca，Sr，Ba）通过第一性原理计算结合晶格动力学理论。我们的结果表明，在环境条件下，MOs的κlatt的大小与金属原子的原子质量密切相关，即MOs中较轻的金属原子质量具有较大的κlatt，这与周期表中碱土金属的顺序一致.在高压下，κlatt的MO显示随压力线性增加；同时，压力依赖性κlatt对于具有较轻原子质量的 MO，则相对较大。计算表明，MO 的结构相变导致κlatt由于散射率的巨大变化。相比之下，相变对弹性和波速的影响较弱，这意味着群速度的变化对波速的影响微弱。