含硼新212 MAX相Hf2AB2 (A = In, Sn)的DFT研究
材料科学
2020-10-12 v1
摘要
212 MAX相硼化物是MAX相家族的新成员，具有增强的热机械性能。本文通过第一性原理计算，探究了预测热力学稳定的MAX化合物Hf2AB2 (A = In, Sn)的力学性能、维氏硬度、弹性各向异性、热学性能以及光学性能。将结构性质与已有数据进行比较以评估计算的有效性。借助计算的刚度常数(Cij)确立了Hf2AB2 (A = In, Sn)化合物的力学稳定性。基于键强分析并辅以电子态密度，解释了Hf2SnB2力学性能和维氏硬度增强的可能原因。电荷密度映射进一步表明，与Hf2AC (A = In, Sn)相比，Hf2AB2 (A = In, Sn)具有更高的力学强度和维氏硬度。Pugh比、泊松比和柯西压力的值预示所研究化合物呈脆性特征。此外，通过弹性模量的二维和三维图以及一些公认的各向异性指数，研究了所述硼化物的各向异性本质。通过计算德拜温度、最小热导率、Grüneisen参数和熔点考察了热学性质。Hf2AB2 (A = In, Sn)的热学性能同样优于Hf2AC (A = In, Sn)。还研究了介电函数实部与虚部、折射率、消光系数、吸收系数、光电导率、反射率和损耗函数等光学常数。
引用
@article{arxiv.2010.04675,
title = {DFT insights into new B-containing 212 MAX phases: Hf2AB2 (A = In, Sn)},
author = {M. A. Ali and M. M. Hossain and M. M. Uddin and A. K. M. A. Islam and D. Jana and S. H. Naqib},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.04675},
year = {2020}
}
备注
30 pages, 10 figures, 6 tables