超硬B-C-N化合物晶体和电子结构的第一性原理研究

• 作者: 刘勇 孙丽丽 张旭昀 张正江 王勇
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 超硬材料 三元化合物 维氏硬度 BC2N
• 年，卷（期）: 2013,（6）
• 页码范围: 1181-1186
• 页数: 6页
• 分类号: O78
• 字数: 2959字
• 语种: 中文

摘要

基于第一性原理,利用密度泛函理论(DFT)在广义梯度近似(GGA)下的从头计算平面波超软赝势方法,从超硬材料BeCN2的结构(I-42d)出发,设计了B-C-N三元化合物,计算了弹性常数、声子谱、态密度、理论维氏硬度和高压下的物性变化.结果表明:四方结构B-C-N三元化合物有B2CN、BC2N和BCN2三种不同晶胞,其中BC2N力学稳定性和动力学稳定性较好.BC2N体积模量高达338 GPa,晶体结构中存在金属键,具有很强的共价键.BC2N的维氏硬度为49.0 GPa,属于超硬材料.压缩率低于超硬材料cg-CN,杨氏模量、体积模量、剪切模量和泊松系数均随外压的增大而增大,反映出结构的刚性、抗横向、切向及纵向形变能力增强.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘勇	哈尔滨工业大学材料科学与工程学院	120	1324	19.0	28.0
2	张旭昀	东北石油大学材料系	61	170	6.0	8.0
3	王勇	东北石油大学材料系	85	241	7.0	10.0
4	孙丽丽	东北石油大学材料系	38	110	6.0	8.0
5	张正江	东北石油大学材料系	3	8	2.0	2.0