极端条件下 Ge3 N4的弹性性能、电子性质和相稳定性

• 作者: 仓玉萍 陈东
• 来源期刊: 高压物理学报
• 关键词: 氮化物 态密度 能带 弹性模量
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 页码范围: 383-391
• 页数: 9页
• 分类号: O521.2|O641
• 语种: 中文
• DOI: 10.11858/gywlxb.2015.05.009

摘要

采用密度泛函理论框架下的平面波方法结合准谐近似，研究了 Ge3 N4的β相、w 相和γ相在高温高压条件下的力学稳定性、相变点、电子结构和弹性性质。结果表明：γ相的抗剪切能力最强、刚度最大、属于超硬材料，β相具有最小的体弹模量、杨氏模量和 G／B 值、因此韧性和延性最好；w 相和β相都属于延性相；而γ相则呈现出脆性，在30 GPa 后转变为延性材料。3种相都属于半导体，成键主要来自于 N-2p 轨道和 Ge-4s、Ge-4p 轨道的杂化；它们的结构能保持稳定是源于强烈的共价键；β相、w 相和γ相分别属于Γ-A 型、Γ-N 型间接带隙和直接带隙半导体。研究发现，β→w 相变对压强非常敏感，可以认为该相变是因压强的改变而引起的；w→γ相变伴随着晶胞体积的塌缩；同时，还成功地得到了β→w→γ相变的相界。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	仓玉萍		7	16	3.0	4.0
2	陈东		24	41	3.0	5.0