基于遗传算法探索的高压BaCN$_2$相

Peng Song; Mari Kawaguchi; Yuji Masubuchi; Kenji Oqmhula; Kousuke Nakano; Ryo Maezono; Kenta Hongo

doi:10.1016/j.commatsci.2023.112202

基于遗传算法探索的高压BaCN$_2$相

材料科学 2023-05-04 v1

作者: Peng Song , Mari Kawaguchi , Yuji Masubuchi , Kenji Oqmhula , Kousuke Nakano , Ryo Maezono , Kenta Hongo

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摘要

含氮聚合物因其在高能密度材料(high energy density materials, HEDMs)中的应用而备受关注,其中能量蕴藏于三键之中。金属碳二亚胺MCN $_2$ 的高压相中是否出现此类聚合相是一个有趣的问题,其合成已于近年见诸报道,但鲜有研究考察其高压晶体结构。我们采用基于遗传算法并结合第一性原理电子结构计算的结构搜索,来探究BaCN $_2$ 高压相中可能出现的晶体结构。该结构搜索成功复现了先前报道的较低压力范围内的晶体结构。在确认其预测能力可靠后,遗传搜索进一步预测在42 GPa以上更高压力出现具Ima2空间的聚合相。该聚合相取CN $_3$ 平面三角单元线性网络的结构。可以理解为,高压下彼此靠近的阴离子位点单元CN $_2$ 直接相互形成共价键并稳定该相。

关键词

高压相 BaCN$_2$ 遗传算法第一性原理计算聚合相晶体结构

引用

@article{arxiv.2207.06181,
  title  = {High-pressure BaCN$_2$ phases explored by genetic algorithm},
  author = {Peng Song and Mari Kawaguchi and Yuji Masubuchi and Kenji Oqmhula and Kousuke Nakano and Ryo Maezono and Kenta Hongo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.06181},
  year   = {2023}
}

备注

8 pages, 5 figures

基于遗传算法探索的高压BaCN$_2$相

摘要

关键词

引用

备注

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