【摘 要】
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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
【机 构】
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四川师范大学物理与电子工程学院, 成都610101川北医学院基础医学院物理教研室, 四川南充637000;四川师范大学物理与电子工程学院, 成都610101;电子科技大学微电子与固态电子学院,成都61
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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:V2 C>Nb2 C>Ta2 C.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.
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