二氢化锆基态性质的第一性原理研究
材料科学
2010-08-02 v1
摘要
采用广义梯度近似下的密度泛函理论，系统研究了ZrH萤石相和四方相的结构、力学、电子和热力学性质。ZrH双稳态结构的存在主要归因于四方畸变。我们计算得到的稳定面心四方(fct)相(其\emph{c/a}=0.885)的晶格常数与实验吻合良好。通过计算弹性常数，预测了面心立方(fcc)相和\emph{c/a}=1.111的fct结构的力学不稳定性。对于fct0.885结构，我们计算的弹性常数明确表明其力学稳定。弹性模量、泊松比和德拜温度均由弹性常数导出。通过分析总态密度、分态密度和价电子电荷分布，我们得出结论：ZrH中的ZrH键呈现弱共价特征。但离子性明显，每个Zr原子约有1.5个电子转移给H。声子谱结果表明，fct0.885和fct1.111结构是动力学稳定的，而fcc结构是不稳定的。
引用
@article{arxiv.1007.5392,
title = {First-principles study of ground state properties of zirconium dihydride},
author = {Peng Zhang and Bao-Tian Wang and Chao-Hui He and Ping Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.5392},
year = {2010}
}
备注
15 pages, 6 figures