高温高压下碳化钨晶体的结构、力学、电子、光学以及热力学性能的第一性原理计算

• 作者: 孙斌 易怀星 王臣菊 顾建兵
• 来源期刊: 原子与分子物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 碳化钨 光学性质 热力学性质 第一性原理计算
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 极端条件下的原子分子物理
• 页码范围: 239-249
• 页数: 11页
• 分类号: O521
• 字数: 4310字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2020.02.013

摘要

本文利用密度泛函理论中的广义梯度近似对碳化钨晶体的三种结构(碳化钨相、闪锌矿相以及纤锌矿相)进行了优化,得到能量最低的稳定构型,并在此基础上计算了它的力学、电子、光学和高温高压下的热力学性质.研究表明:在0～300 GPa压力范围内,碳化钨相具有最高的稳定性.同时,高压下碳化钨相的弹性常数满足Born-Huang准则,且0 GPa和300 GPa下的声子色散没有虚频,证明了高压下碳化钨相的静力学稳定性和动力学稳定性.电子性质表明了碳化钨的金属性.光学性质表明碳化钨在高能区很难吸收光.热力学性质的研究表明:体积比V/V0对压强的变化更敏感;高温时CV曲线近似一条直线;给定压强下热膨胀系数α在600 K温度以上增长非常缓慢;压强对德拜温度ΘD的影响较大;在低压下格林艾森系数γ的变化较大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙斌	中原工学院材料与化工学院	29	131	6.0	11.0
2	王臣菊	中原工学院材料与化工学院	3	1	1.0	1.0
3	顾建兵	中原工学院材料与化工学院	4	4	1.0	2.0
4	易怀星	中原工学院材料与化工学院	1	0	0.0	0.0