Cu3N弹性和热力学性质的第一性原理研究

李世娜; 刘永

doi:10.7498/aps.59.6882

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摘要

利用基于密度泛函理论的第一性原理全势线性缀加平面波方法,研究了立方反ReO3结构Cu3N在零温(0 K)零压下的平衡晶格常数、体弹模量及其对压强的一阶导数,计算结果与其他实验及理论结果基本相符. 同时得出Cu3N的弹性常数,Poisson比等,并分析出Cu3N在零温零压下是稳定的. 通过准谐Debye模型计算Cu3N的热力学性质,得到了Cu3N的晶格常数、等压比热容、等容比热

关键词:

作者及机构信息

李世娜,
刘永

1.
燕山大学理学院,秦皇岛 066004

基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 10974228)、河北省教育厅科研基金(批准号: 2009158)和燕山大学博士基金(批准号: B321)资助的课题.

参考文献

[1]	Sieberer M, Khmelevskyi S, Mohn P 2006 Phys. Rev. B 74 14416
[2]	Moreno-Armenta M G, Pe'rez W L, Takeuchi N 2007 Solid State Sci. 9 166
[3]	Borsa D M, Grachev S, Presura C, Boerma D O 2002 Appl. Phys. Lett. 80 1823
[4]	Hansen M, Anderko K 1958 Constitution of Binzry Alloys New York: McGraw-Hill
[5]	Maruyama T, Morishita T 1995 J. Appl. Phys. 78 4104
[6]	Wang J, Chen J T, Miao B B 2006 J. Appl. Phys. 100 103509
[7]	Borsa D M, Boerma D O 2004 Surf. Sci. 548 95
[8]	Soto G, Diaz J A, de la Cruz W 2003 Mater. Lett. 57 4130
[9]	Soukup L, Sícha M, Fendrych F, Jastrabík L, Hubicka Z, Chvostová D, Síchová H, Valvoda V, Tarasenko A, Studnicka V, Wagner T, Novák M 1999 Surf. Coat. Technol. 321 116
[10]	Pierson J F 2002 Vacuum 66 59
[11]	Moreno-Armenta M G, Martínez-Ruiz A, Takeuchi N 2004 Solid State Sci. 6 9
[12]	Hou Z F 2008 Solid State Sci. 10 1651
[13]	Yu W, Zhao J G, Jin C Q 2005 Phys. Rev. B 72 214116
[14]	Yu W, Li L Y, Jin C Q 2005 J. Mater. Sci. 40 4661
[15]	Schwarz K, Blaha P, Madsen G K H 2002 Comput. Phys. Commun. 147 71
[16]	Pan Z J, Zhang L T, Wu J S 2005 Acta Phys. Sin. 54 5308 (in Chinese) [潘志军、张澜庭、吴建生 2005 物理学报 54 5308]
[17]	Blaha P, Schwarz K, Madsen G, Kvasnicka D, Luitz J 2008 WIEN2k An Augmented Plane Wave Plus Local Orbitals Program for Calculating Crystal Properties Vienna University of Technology Inst. of Physical and Theoretical Vienna
[18]	Blanco M A, Francisco E, Luaa V 2004 Comput. Phys. Commun. 158 57
[19]	Chang J, Chen X R, Zhang W, Zhu J 2008 Chin. Phys. B 17 1377
[20]	Wang H Y, Cui H B, Li C Y, Li X S, Wang K F 2009 Acta Phys. Sin. 58 5598 (in Chinese) [王海燕、崔红保、历长云、李旭升、王狂飞 2009 物理学报 58 5598]
[21]	Amrani B, Achour H, Louhibi S, Tebboune A, Sekkal N 2008 Solid State Commun. 148 59
[22]	Murnaghan F D 1944 Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A 30 5390
[23]	Navío C, Capitán M J, lvarez J, Yndurain F, Miranda R 2007 Phys. Rev. B 76 085105
[24]	Westbrook J H, Fleischer R L 1995 Intermetallic Compounds: Principles and Practice Volume I: Principles (London: John Wiley, Sons ) 195—210
[25]	Liu N N, Song R B, Sun H Y, Du D W 2008 Acta Phys. Sin. 57 7145 (in Chinese) [刘娜娜、宋仁伯、孙翰英、杜大伟 2008 物理学报 57 7145]

施引文献

[1]	Sieberer M, Khmelevskyi S, Mohn P 2006 Phys. Rev. B 74 14416
[2]	Moreno-Armenta M G, Pe'rez W L, Takeuchi N 2007 Solid State Sci. 9 166
[3]	Borsa D M, Grachev S, Presura C, Boerma D O 2002 Appl. Phys. Lett. 80 1823
[4]	Hansen M, Anderko K 1958 Constitution of Binzry Alloys New York: McGraw-Hill
[5]	Maruyama T, Morishita T 1995 J. Appl. Phys. 78 4104
[6]	Wang J, Chen J T, Miao B B 2006 J. Appl. Phys. 100 103509
[7]	Borsa D M, Boerma D O 2004 Surf. Sci. 548 95
[8]	Soto G, Diaz J A, de la Cruz W 2003 Mater. Lett. 57 4130
[9]	Soukup L, Sícha M, Fendrych F, Jastrabík L, Hubicka Z, Chvostová D, Síchová H, Valvoda V, Tarasenko A, Studnicka V, Wagner T, Novák M 1999 Surf. Coat. Technol. 321 116
[10]	Pierson J F 2002 Vacuum 66 59
[11]	Moreno-Armenta M G, Martínez-Ruiz A, Takeuchi N 2004 Solid State Sci. 6 9
[12]	Hou Z F 2008 Solid State Sci. 10 1651
[13]	Yu W, Zhao J G, Jin C Q 2005 Phys. Rev. B 72 214116
[14]	Yu W, Li L Y, Jin C Q 2005 J. Mater. Sci. 40 4661
[15]	Schwarz K, Blaha P, Madsen G K H 2002 Comput. Phys. Commun. 147 71
[16]	Pan Z J, Zhang L T, Wu J S 2005 Acta Phys. Sin. 54 5308 (in Chinese) [潘志军、张澜庭、吴建生 2005 物理学报 54 5308]
[17]	Blaha P, Schwarz K, Madsen G, Kvasnicka D, Luitz J 2008 WIEN2k An Augmented Plane Wave Plus Local Orbitals Program for Calculating Crystal Properties Vienna University of Technology Inst. of Physical and Theoretical Vienna
[18]	Blanco M A, Francisco E, Luaa V 2004 Comput. Phys. Commun. 158 57
[19]	Chang J, Chen X R, Zhang W, Zhu J 2008 Chin. Phys. B 17 1377
[20]	Wang H Y, Cui H B, Li C Y, Li X S, Wang K F 2009 Acta Phys. Sin. 58 5598 (in Chinese) [王海燕、崔红保、历长云、李旭升、王狂飞 2009 物理学报 58 5598]
[21]	Amrani B, Achour H, Louhibi S, Tebboune A, Sekkal N 2008 Solid State Commun. 148 59
[22]	Murnaghan F D 1944 Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A 30 5390
[23]	Navío C, Capitán M J, lvarez J, Yndurain F, Miranda R 2007 Phys. Rev. B 76 085105
[24]	Westbrook J H, Fleischer R L 1995 Intermetallic Compounds: Principles and Practice Volume I: Principles (London: John Wiley, Sons ) 195—210
[25]	Liu N N, Song R B, Sun H Y, Du D W 2008 Acta Phys. Sin. 57 7145 (in Chinese) [刘娜娜、宋仁伯、孙翰英、杜大伟 2008 物理学报 57 7145]

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Cu3N弹性和热力学性质的第一性原理研究

1. 燕山大学理学院,秦皇岛 066004

基金项目:

国家自然科学基金(批准号: 10974228)、河北省教育厅科研基金(批准号: 2009158)和燕山大学博士基金(批准号: B321)资助的课题.

收稿日期: 2010-01-11

修回日期: 2010-01-30

刊出日期: 2010-05-05

摘要: 利用基于密度泛函理论的第一性原理全势线性缀加平面波方法,研究了立方反ReO3结构Cu3N在零温(0 K)零压下的平衡晶格常数、体弹模量及其对压强的一阶导数,计算结果与其他实验及理论结果基本相符. 同时得出Cu3N的弹性常数,Poisson比等,并分析出Cu3N在零温零压下是稳定的. 通过准谐Debye模型计算Cu3N的热力学性质,得到了Cu3N的晶格常数、等压比热容、等容比热

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