CaC 不同结构的从头算研究：磁性、成键与晶格动力学
材料科学
2019-01-01 v2
摘要
基于从头算赝势计算，我们研究了假设的离子化合物 CaC 在岩盐 (RS)、B2、闪锌矿 (ZB)、纤锌矿 (WZ)、NiAs (NA)、反 NiAs (NA*) 和 CrB (B33) 结构下的结构、磁性、动力学和机械性质。论证表明 ZB、WZ、NA 和 RS 结构更具离子性，而 NA*、B2 和 B33 结构则是更具共价性的体系。因此，非磁性的 B33-CaC 是能量上优选的体系，而更具离子性的结构则倾向于具有高费米能级自旋极化的铁磁基态。在更具离子性的体系中观察到的铁磁性归因于系统中碳原子尖锐的 partially filled 态。在密度泛函微扰理论框架下，计算了这些体系的声子谱，并根据碳原子间的共价键解释了 NA* 和 B2 结构观察到的动力学不稳定性。计算的 Helmholtz 自由能和焓自由能表明 B33 结构在广泛的温度和压力范围内具有最高的稳定性。在铁磁结构中，据报道 RS-CaC 和 ZB-CaC 分别是在各种热力学条件下最稳定和最不稳定的亚稳态体系。从动态稳定 CaC 结构的声子谱中确定了几种机械性质。
引用
@article{arxiv.1204.4781,
title = {Ab-initio study of different structures of CaC: Magnetism, Bonding, and Lattice Dynamics},
author = {Zahra Nourbakhsh and S. Javad Hashemifar and Hadi Akbarzadeh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.4781},
year = {2019}
}
备注
6 pages, 6 figures