合成的反钙钛矿Sc3InX (X = B, C, N):一项理论研究
材料科学
2012-11-27 v2
摘要
我们提出了对合成的反钙钛矿Sc3InX (X = B, C, N)的力学、热学和光学性质的第一性原理密度泛函理论(DFT)研究。计算了零压零温下的弹性常数,并展示了化合物的各向异性行为。所有三种材料均表现为脆性。计算得到的Peierls应力约为所选MAX相的3到5倍,表明位错运动可能发生,但与这些MAX相相比,发生频率大大降低。Mulliken键布居和电荷密度图显示Sc与X原子之间的共价性比Sc-Sc键更强。Sc3InX的维氏硬度预测在3.03至3.88 GPa之间。Sc3InX的费米面包含空穴型和电子型拓扑,当用C或N替换B时,拓扑发生变化。利用准谐德拜模型并考虑声子效应,计算了体模量、比热、热膨胀系数和德拜温度随温度和压力的变化。将所得结果与其他相关化合物的特性进行了比较分析。此外,首次计算并讨论了光学函数。发现反射率在红外-紫外区域高达约10.7 eV (Sc3InB, Sc3InC)和12.3 eV (Sc3InN),因此显示出作为良好涂层材料的潜力。
引用
@article{arxiv.1210.5820,
title = {Synthesized inverse-perovskites Sc3InX (X = B, C, N): A theoretical investigation},
author = {M. A. Hossain and M. S. Ali and F. Parvin and A. K. M. A. Islam},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.5820},
year = {2012}
}
备注
14 pages, 8 figures, 2 tables, some text modifications. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1208.5567