Структурные, упругие и электронные свойства икосаэдрических субкарбидов (B12C3, B13C2), субнитрида (B12N2) и субоксида бора (B12O2) по данным SCC--DFTB-расчетов
Еняшин А.Н.1, Ивановский А.Л.1
1Институт химии твердого тела Уральского oтделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
Email: ivanovskii@ihim.uran.ru
Поступила в редакцию: 20 января 2011 г.
Выставление онлайн: 20 июля 2011 г.
В рамках метода SCC-DFTB проведено сравнительное исследование структурных, упругих и электронных свойств серии икосаэдрических фаз: субкарбидов (B12C3, B13C2), субнитрида (B12N2) и субоксида бора (B12O2). Найдено, что фазы B12C2 и B13C2 будут проявлять металлоподобные свойства, тогда как B12C3 и B12O2 являются полупроводниками. Оценки показали, что введение 2p-атомов (C, N или O) в межикосаэдрические поры элементарного бора может привести как к понижению его модуля упругости (росту сжимаемости - для B12N2), так и к резкому росту модуля B (для субкарбидов B12C3 и B12BCC). С другой стороны, введение 2p-атомов в alpha-B12 будет способствовать росту его твердости, а максимальную твердость будет проявлять субоксид B12O2.
- Boron and refractory borides / Ed. V.I. Matkovich. Springer-Verlag. Berlin (1977)
- K.C. Buschveck. Gmelin Handbook of Inorganic Chemistry. V. 13. Boron compound, elemental boron and boron carbides. Springer-Verlag. Berlin (1981)
- А.Л. Ивановский. Успехи химии 6, 511 (1997)
- A.R. Oganov, V.L. Solozhenko. J. Superhard Mater. 31, 285 (2009)
- B. Albert, H. Hillebrecht. Angew. Chem. Int. Ed. 48, 8640 (2009)
- R. Riedel. Adv. Mater. 6, 549 (1994)
- B.A. Cook, J.L. Harringa, T.L. Lewis, A.M. Russell. Srcipta Mater. 42, 597 (2000)
- A.M. Russell, B.A. Cook, J.L. Harringa, T.L. Lewis. Srcipta Mater. 46, 629 (2002)
- X. Jiang, J,. Zhao, A. Wu, Y. Bai, X. Jiang. J. Phys.: Cond. Matter 22, 315 503 (2010)
- E.Yu. Zarechnaya, L. Dubrovinsky, N. Dubrovinskaia, Y. Filinshuk, D. Chernyshov, V. Dmitriev, N. Miyajima, A.El Goresy, H.F. Braun, S. Van Smaalen. I. Kantor, V. Prakapenka, M. Hanfland, A.S. Mikhaylushkin, I.A. Abrikosov, S.I. Simak. Phys. Rev. Lett. 102, 185 501 (2009)
- V. Kevorkijan, S.D. Skapin, M. Jelen, K. Krnel, A. Meden. Am. Ceram. Soc. Bull. 85, 9501 (2006)
- D. Emin. J. Solid State Chem. 17, 1619 (2004)
- T. Letsoalo, J.E. Lowther. Physica B 403, 2760 (2008)
- D.W. He, Y. Zhao, L. Daemen, J. Qian, T.D. Shen, T.W. Zerda. Appl. Phys. Lett. 81, 643 (2002)
- H. Gou, L. Hou, J. Zhang, G. Sun, L. Gao, F. Gao. Phys. Status Solidi B 245, 58 (2008)
- H.Y. Gou, J.W. Xhang, F.M. Gao. J. Phys.: Cond. Matter 20, 505 211 (2008)
- W. Hayami, S. Otani. J. Solid State Chem. 182, 1856 (2009)
- Z. Zakhariev, M. Beshkova, V. Blaskov, I. Stambolova, C. Perchemliev. J. Optoelectron. Adv. Mater. 11, 1533 (2009)
- S. Veprek. J. Vac. Sci. Technol. A 17, 2401 (1999)
- R. Riedel. Adv. Mater. 4, 759 (1992)
- J. Haines, J.M. Leger, G. Bocauillon. Ann. Rev. Mater. Res. 31, 1 (2001)
- J.J. Gilman, R.W. Cumberland, R.B. Kaner. Int. J. Refract. Metals Hard Mater. 24, 1 (2006)
- V.V. Brazhkin, A.G. Lyapin, J. Hemley. Phil. Mag. A 82, 321 (2002)
- V.V. Ivanovskaya, A.L. Ivanovskii. J. Superhard Mater. 32, 67 (2010)
- G. Seifert, D. Porezag, T. Frauenheim. Int. J. Quantum Chem. 58, 185 (1996)
- D. Porezag, T. Frauenheim, T. Kohler, G. Seifert, R. Kaschner Phys. Rev. B 51, 12 947 (1995)
- M. Elstner, D. Porezag, G. Jungnickel, J. Elsner, M. Haugk, T. Frauenheim, S. Suhai, G. Seifert. Phys. Rev. B 58, 7260 (1998)
- A.M. Koster, R. Flores-Moreno, G. Geudtner, A. Goursot, T. Heine, J.U. Reveles, D.R. Salahub, A. Vela, S. Patchkovskii. deMon, version 1.1. National Research Council, Ottawa (2004)
- http://www.dftb.org/parameters/download/matsci/matsci\_0\_2/
- А.Л. Ивановский, Г.П. Швейкин. Квантовая химия в материаловедении. Бор, его соединения и сплавы. Изд-во УрО РАН, Екатеринбург (1997)
- The Properties of natural and synthetic diamond / Ed. J.E. Field. Academic, London (1992)
- The nature of diamonds / Ed. E.G. Harlow. Cambridge Univ. Press, N.Y. (1998)
- T. Kenichi. Phys. Rev. B 70, 012 101 (2004)
- H. Cynn, J.E. Klepeis, C.S. Hoo. Phys. Rev. Lett. 88, 135 701 (2002)
- C. Pantea, I. Mihut, H. Ledbeter, J.B. Betts, Y. Zhao, L.L. Daemen, H. Cynn, A. Migliori. Acta Mater. 57, 544 (2009)
- C. Paniea, I. Stroe, H. Ledbetter, J.B.Betts, Y. Zhao, L.L. Daemen, H. Cynn, A. Migliori. Phys. Rev. B 80, 024 112 (2009)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.