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Cr2MC(M=Al, Ga)的电子结构、弹性和热力学性质的第一性原理研究

杨则金 令狐荣锋 程新路 杨向东

Cr2MC(M=Al, Ga)的电子结构、弹性和热力学性质的第一性原理研究

杨则金, 令狐荣锋, 程新路, 杨向东
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  • 本文使用第一性原理的GGA/RPBE方法研究了Cr2MC(M=Al, Ga)的电子结构、弹性和热力学性质. 研究发现两个化合物的体积压缩性几乎相同, 并且证实了在050 GPa范围内c轴始终较a轴更难以压缩并且结构始终是稳定的. 通过对内坐标的研究发现了Cr2AlC中Cr离子的内坐标始终大于Cr2GaC中Cr离子的内坐标. 使用准谐德拜模型得到的体弹模量在0 GPa下随着温度的升高而减小, 而在300 GPa下则随着温度的升高而增大. 对德拜温度的研究发现Cr2GaC的值小于Cr2AlC的值, 而对热膨胀系数、Grneisen参数、熵和热容的计算发现Cr2GaC的值大于Cr2AlC的值. 对电子结构的分析发现Cr2GaC的s和p电子在费米能级处的值大于Cr2AlC的s和p电子的值, 而其他离子的电子分布几乎一致.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 10974139, 10964002, 11104247, 11176020)、贵州省科学技术基金(批准号: 黔科合J字[2009]2066号和LKS[2009]07), 贵州省高层次人才科研条件特助项目(批准号: TZJF-2008年-42号)和浙江省教育厅科研项目(批准号: Y201121807)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-10-18
  • 修回日期:  2011-11-11
  • 刊出日期:  2012-04-15

Cr2MC(M=Al, Ga)的电子结构、弹性和热力学性质的第一性原理研究

  • 1. 浙江工业大学理学院, 杭州 310023;
  • 2. 贵州师范学院物理与电子科学学院, 贵阳 550018;
  • 3. 四川大学原子与分子物理研究所, 成都 610065
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 10974139, 10964002, 11104247, 11176020)、贵州省科学技术基金(批准号: 黔科合J字[2009]2066号和LKS[2009]07), 贵州省高层次人才科研条件特助项目(批准号: TZJF-2008年-42号)和浙江省教育厅科研项目(批准号: Y201121807)资助的课题.

摘要: 本文使用第一性原理的GGA/RPBE方法研究了Cr2MC(M=Al, Ga)的电子结构、弹性和热力学性质. 研究发现两个化合物的体积压缩性几乎相同, 并且证实了在050 GPa范围内c轴始终较a轴更难以压缩并且结构始终是稳定的. 通过对内坐标的研究发现了Cr2AlC中Cr离子的内坐标始终大于Cr2GaC中Cr离子的内坐标. 使用准谐德拜模型得到的体弹模量在0 GPa下随着温度的升高而减小, 而在300 GPa下则随着温度的升高而增大. 对德拜温度的研究发现Cr2GaC的值小于Cr2AlC的值, 而对热膨胀系数、Grneisen参数、熵和热容的计算发现Cr2GaC的值大于Cr2AlC的值. 对电子结构的分析发现Cr2GaC的s和p电子在费米能级处的值大于Cr2AlC的s和p电子的值, 而其他离子的电子分布几乎一致.

English Abstract

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