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Ti3AC2(A=Si,Al)结构、弹性和电子性质的第一性原理研究

李辉 , 罗至利 , 刘哲 , 韩旭旭 , 余鸿洋 , 孙浩东 , 夏晓宇 , 王世豪

硅酸盐通报

采用第一性原理方法,系统地研究了MAX相材料Ti3AC2(A=Si,Al)的结构、弹性和电子性质.对比LDA和GGA计算结果可知,采用GGA近似得到的结果更接近实验值.计算分析了Ti3AC2(A=Si,Al)的弹性性质,并根据弹性常数证明了其力学稳定性.此外,还从电子态密度和Mulliken布居分析的角度考察了Ti3AC2(A=Si,Al)的电子性质和价键特性,认为其具有共价键、离子键和金属键的综合性质.本文计算结果与文献报道吻合较好.

关键词: Ti3SiC2 , Ti3AlC2 , 弹性性质 , 电子性质 , 第一性原理

Ti2SiC在高压下结构、弹性和电子性质的第一性原理研究

李辉 , 刘哲 , 罗至利 , 余鸿洋 , 王振军 , 孙国栋 , 俞鹏飞

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.12.031

采用第一性原理方法,研究了Ti2SiC在高压下的结构、弹性和电子性质.结果表明,随着外压的增大,Ti2 SiC的晶格常数a、c和体积V均减小,且a比c减小幅度更大,表明Ti2 SiC在a轴方向比c轴方向更容易被压缩,体现了该材料的各向异性.计算分析了Ti2SiC的弹性常数、体模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比等弹性性质,这些弹性性质均随着外压的增加而增大,并根据弹性常数证明了Ti2SiC在0~50 GPa范围内均是力学稳定的.此外,还从电子态密度的角度考察了Ti2SiC的电子性质,认为其具有共价键和金属键的双重性质,并发现在0~50 GPa范围内压力对Ti2SiC的态密度性质影响较小.

关键词: Ti2SiC , 弹性性质 , 电子性质 , 高压 , 第一性原理

高压对Ti2AlX(X=C,N)结构、弹性和电子性质的影响

李辉 , 罗至利 , 刘哲 , 夏晓宇 , 韩旭旭 , 余鸿洋 , 孙国栋

人工晶体学报

采用第一性原理方法,对比研究了Ti2AlC和Ti2AlN在高压下的结构、弹性和电子性质.结果表明,Ti2 AlC和Ti2AlN的品格常数a、c和体积V均随着外压的增大减小,但二者变化规律略有不同,都体现了材料的各向异性.通过对弹性常数、体模量、剪切模量、杨氏模量等弹性性质的分析,发现它们均随外压的增加而增大,并验证了Ti2AlC和Ti2AlN在0~50 GPa范围内的力学稳定性.此外,还从电子态密度的角度考察了Ti2AlC和Ti2AlN的电子性质,认为它们均具有共价键和金属键的双重特性,并发现在0 ~ 50 GPa范围内压力对态密度影响较小.本文计算结果与已有实验值和理论值吻合较好.

关键词: MAX相 , 弹性性质 , 电子性质 , 高压 , 第一性原理

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