第一性原理研究Mg2Si同质异相体的结构、电子结构和弹性性质

• 作者: 余本海 刘墨林 陈东
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 化学
• 关键词: 态密度 电子结构 弹性常数 第一性原理
• 年，卷（期）: 2011,（8）
• 页码范围: 578-588
• 分类号: O613.71
• 语种: 中文

摘要

在第一性原理框架下,采用赝势平面波方法研究了三种Mg2Si同质异相体的晶胞结构、电子结构和弹性性质随压强的变化关系.研究发现,反萤石结构Mg2Si、反氯铅矿结构Mg2Si和Ni2In型Mg2Si分别在压强为0—7GPa,7.5—20.2GPa和21.9—40GPa范围内能够保持结构稳定.计算获得了不同压强下Mg2Si的弹性常数、体模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比和各向异性因子,并探讨了压强对Mg2Si弹性性质的影响.接着还分析了三种同质异相体的电子密度、态密度、键长和布居数.结果表明：反萤石结构Mg2Si表现为半导体特征,反氯铅矿结构Mg2Si和Ni2In型Mg2Si都表现为金属特征;Si3p与Mg2p,3s轨道之间较强的杂化效应是Mg2Si同质异相体保持稳定的主要因素;反萤石结构Mg2Si中的Mg-Mg相互作用较强,而Ni2In型Mg2Si中的Mg-Si相互作用较强.计算结果与前人的实验数据和已有的理论研究结果一致.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	余本海	信阳师范学院物理电子工程学院	53	133	6.0	9.0
2	陈东	信阳师范学院物理电子工程学院	24	41	3.0	5.0
3	刘墨林	信阳师范学院物理电子工程学院	4	14	2.0	3.0