变碳组分碳化硼的相图
材料科学
2017-02-08 v1
摘要
碳化硼在很宽的组分范围内表现出本征替位无序。其结构由位于菱面体晶格顶点的12原子二十面体以及沿三重轴的3原子链组成。在高碳极限下，一个或两个碳原子可以取代二十面体上的硼原子，而其链主要为 C-B-C 型。我们将原子间对相互作用模型拟合至密度泛函理论总能量，以研究碳的替位无序。采用通过副本交换改进采样并辅以二维多重直方图分析的 Monte Carlo 模拟，预测了三个相。低温、高碳组分的单斜 Cm “倾斜极性”结构通过一对相变发生无序化：首先经历类 Ising 相变转变为具有空间群 C2/m 的“双极”态，随后通过一阶三态类 Potts 相变转变为实验观测到的“非极性” \bar{R}3m 对称性。
引用
@article{arxiv.1612.05527,
title = {Phase Diagram of Boron Carbide With Variable Carbon Composition},
author = {Sanxi Yao and Qin Gao and Michael Widom},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.05527},
year = {2017}
}