第一性原理计算M2C (M=V, Nb, Ta)的结构、弹性和热力学性质(英文)

第一性原理计算M2C (M=V, Nb, Ta)的结构、弹性和热力学性质(英文)

论文摘要

通过密度泛函理论的第一原理计算,研究了M2C (M=V, Nb, Ta)(空间群:pbcn, No:60)在高压下的电子结构、弹性和热力学性质.该理论是建立在平面波的基础上,该平面波将在CASTEP代码中实现.首先,本文计算的晶格常数与已有的实验结果和理论数据吻合较好.其次,计算了过渡金属碳化物的分波态态密度和总态密度,结果表明这三种过渡金属碳化物均为金属,金属丰度由高到低的顺序为:V2C> Nb2C> Ta2C.第三,研究了高压下的弹性常数Cij、集料弹性模量(B、G、E)和泊松比.其中计算得到Ta2C的体积模量最高(257 GPa).根据弹性稳定性判据,预测这三种化合物在100 GPa以内均具有力学稳定性.计算的B/G比值表明,这三种化合物在100 GPa范围内具有延展性.最后,利用准谐德拜模型研究了这三种化合物的热力学性质.

论文目录

  • 1 Introduction
  • 2 Computational method
  • 3 Results and discussion
  •   3.1 Equilibrium structure and mechanical properties
  •   3.2 Electronic structure of M2C
  •   3.3 Elastic properties
  •   3.4 Thermodynamic Properties
  • 4 Conclusions
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 罗燕,刘科,雷金桥,陈鸿杰,周晓林

    关键词: 电子结构,弹性性质,热力学性质,第一性原理

    来源: 原子与分子物理学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 化学

    单位: 四川师范大学物理与电子工程学院,川北医学院基础医学院物理教研室,电子科技大学微电子与固态电子学院

    基金: 中国博士后科学基金(2016M602666)

    分类号: O641.1

    页码: 1010-1018

    总页数: 9

    文件大小: 3932K

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