拉伸压力下的立方碳化硅：自旋odal 失稳
材料科学
2023-07-20 v1 化学物理
摘要
碳化硅是一种坚硬的半导体材料，具有多种多型，其在极端压力与温度条件下的行为已引起广泛关注。本文利用有效紧束缚哈密顿量描述原子间相互作用，通过分子动力学模拟在宽泛压力范围（压缩与拉伸）下研究 3C-SiC 的力学性质。通过将 T = 0 结果与基于第一性原理密度泛函理论计算所得结果比较，检验了该方法精度。这使我们得以确定该材料的亚稳极限，特别是作为温度函数的自旋odal 点（体模量消失处）。在 T = 300 K 时，自旋odal 失稳出现于晶格参数比环境压力对应值大约 20% 处。在此温度下，我们发现自旋odal 压力 P_s = -43 GPa，且随温度升高负值减小（1500 K 时 P_s = -37.9 GPa）。这些结果为深入理解晶体半导体在其相图中鲜为人知区域的行为铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2307.10050,
title = {Cubic silicon carbide under tensile pressure: Spinodal instability},
author = {Carlos P. Herrero and Rafael Ramirez and Gabriela Herrero-Saboya},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.10050},
year = {2023}
}
备注
9 pages, 7 figures