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高压调控下 Hf2AB (A = Pb, Bi) 物理性质的 DFT 计算研究

材料科学 2022-12-20 v1

摘要

利用密度泛函理论(DFT),研究了 Hf2AB (A = Pb, Bi) 硼化物的结构、力学、电子、热学和光学性质,并考虑了高达 50 GPa 的压力效应。研究发现晶格常数随压力增加而减小,其中 0 GPa 下的晶格常数与已报道的值吻合良好。检验了标题化合物在不同压力下的稳定性(力学和动力学)。通过计算不同压力下的体积模量、剪切模量、杨氏模量、Pugh 比、泊松比和硬度参数,揭示了其力学行为。利用 Pugh 比和泊松比评估了标题硼化物的脆性和延展性。通过计算不同指数并绘制弹性模量的二维和三维投影图,研究了力学性质的各向异性特征。通过计算不同压力下的能带结构、态密度和电荷密度分布图,揭示了电子性质,其中注意到了电子导电性的各向异性特征。我们研究了标题硼化物在不同压力下的德拜温度、最小热导率、Grüneisen 参数和熔化温度;结果表明上述性质随压力升高而改善。研究了重要的光学常数以揭示其在应用目的中的可能相关性;注意到了轻微的压力效应。热学性质表明标题硼化物可用作热障涂层(TBC)材料,而反射光谱揭示了它们适合用作防止太阳加热的覆盖材料。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.09220,
  title  = {High pressure mediated physical properties of Hf2AB (A = Pb, Bi) via DFT calculations},
  author = {M. S. Hossain and N. Jahan and M. M. Hossain and M. M. Uddin and M. A. Ali},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.09220},
  year   = {2022}
}