Ta5Si3 化合物的相稳定性与物理性质：第一性原理计算
材料科学
2015-06-03 v1
摘要
我们通过基于密度泛函理论的计算，研究了 Ta5Si3 化合物的热力学和物理性质。在三种不同的结构（D8m、D8l、D88）中，D8l 结构（Cr5B3 原型）是低温相，具有 -449.20 kJ/mol 的高形成焓；D8m 结构（W5Si3 原型）是高温相，形成焓为 -419.36 kJ/mol；而 D88 结构（Mn5Si3 原型）是亚稳相。优化后的不同 Ta5Si3 化合物的晶格常数与实验数据吻合良好。我们还计算了电子态密度（DOS）和成键电荷密度，以阐明这些化合物中的成键机制，结果表明成键主要具有共价性质。我们计算了 D8m 和 D8l 结构的弹性常数以及不同的模量。最后，利用准谐德拜模型，获得了德拜温度、热容、热膨胀系数和格林艾森参数。通过吉布斯能量预测了 D8m 和 D8l 结构之间的转变温度（2303.7 K），该预测温度与实验值（2433.5 K）接近。
引用
@article{arxiv.1111.0792,
title = {Phase stability and physical properties of Ta5Si3 compounds from first-principles calculations,},
author = {Xiaoma Tao and Philippe Jund and Catherine Colinet and Jean-Claude Tedenac},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.0792},
year = {2015}
}