立方碳化物中金属空位的内部结构
材料科学
2023-10-10 v1
摘要
采用组合方法研究碳化钛中金属空位的原子与电子结构。结果表明，空位通常的弛豫几何仅代表局域能量极小的一种亚稳态。利用第一性原理计算并系统搜索 Ti 单空位的构型空间，我们识别出多种能量更低的重构几何局域极小。其中存在一个平面构型，两个位移碳在空位内形成二聚体。该结构具有最优数目与序的 C-C 键，从而成为全局极小。进一步计算表明，此重构几何也是 ZrC、HfC 和 VC 等其他碳化物中金属空位的基态。重构金属空位的特征在于由相对较短的 C-C 键导致的局域电子态。缺陷态位于上、下价带紧下方。重构空位构型的存在对于理解过渡金属碳化物中金属自扩散机制至关重要。
引用
@article{arxiv.2310.04841,
title = {Internal Structure of Metal Vacancies in Cubic Carbides},
author = {Ekaterina Smirnova and Mehdi Nourazar and Pavel A. Korzhavyi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.04841},
year = {2023}
}
备注
5 pages, 3 figures, 1 table, 49 references