Силицид Mg2Si под давлением: результаты эволюционного поиска из первых принципов
Программа фундаментальных исследований ДВО РАН, Дальний Восток, 18-3-022
Министерство образования и науки Российской Федераци, государственное задание, 0262-2019-0002
Министерство образования и науки Российской Федераци
Луняков Ю.В.
11Институт автоматики и процессов управления ДО РАН, Владивосток, Россия
Email: luniakov@mail.ru
Поступила в редакцию: 19 декабря 2019 г.
В окончательной редакции: 19 декабря 2019 г.
Принята к печати: 25 декабря 2019 г.
Выставление онлайн: 25 марта 2020 г.
C помощью пакета программ, реализующих эволюционные алгоритмы на базе теории функционала плотности (ТФП), был проведен поиск оптимальных структур силицида Mg2Si. Показано, что под давлением P~34 GPa хорошо известная гексагональная структура симметрии P63/mmc переходит в моноклинную структуру с симметрией C2/m, которая является стабильной до давлений P<76 GPa. Эта структура сменяется орторомбической структурой Pmmm, которая сохраняется до давлений P~235 GРa, уступая затем по энергии моноклинной структуре с симметрией P2/m. Показано, как происходит смена структур P63/mmc C2/m Pmmm P2/m под давлением на атомарном уровне. Построена структурная фазовая диаграмма объемного силицида Mg2Si в диапазоне давлений 0-240 GPa. Ключевые слова: Mg2Si, кристаллическая структура, фазовые переходы, гидростатическое давление, эволюционный поиск, метод функционала плотности.
- Y. Ma, M.I. Eremets, A.R. Oganov, Y. Xie, I. Trojan, S. Medvedev, A.O. Lyakhov, M. Valle, V. Prakapenka. Nature 458, 182 (2009)
- A.R. Oganov, Y.M. Ma, Y. Xu, I. Errea, A. Bergara, A.O. Lyakhov. Proc. Natl. Acad. Sci. 107, 7646 (2010)
- W. Zhang, A.R. Oganov, A.F. Goncharov, Q. Zhu, S.E. Boulfelfel, A.O. Lyakhov, E. Stavrou, M. Somayazulu, V. Prakapenka, Z. Kon\^opkova, Science 342, 1502 (2013)
- C.J. Pickard, R.J. Needs. J. Phys.: Condens. Matter 23, 053201 (2011)
- S. Goedecker. J. Chem. Phys. 120, 9911 (2004)
- S. Goedecker, W. Hellmann, T. Lenosky. Phys. Rev. Lett. 95, 055501 (2005)
- S. Kirkpatrick, C.D.Jr. Gelatt, M.P. Vecchi. Science 220, 671 (1983)
- V. Czerny, J. Optim. Theor. Appl. 45, 41 (1985)
- R. Martov nak, A. Laio, M. Parrinello. Phys. Rev. Lett. 90, 075503 (2003)
- R. Martov nak, D. Donadio, A.R. Oganov, M. Parrinello. Nature Mater. 5, 623 (2006)
- Modern methods of crystal structure prediction / Ed. A.R. Oganov. John Wiley \& Sons (2011). 274 p
- M. Reilly, R.I. Cooper, C.S. Adjiman, S. Bhattacharya, A.D. Boese, J.G. Brandenburg. Acta Crystallographica B 72, 439 (2016)
- N.O. Folland. Phys. Rev. 158, 764 (1967)
- A. Stella, A.D. Brothers, R.H. Hopkins, W. Lynch. Phys. Status Solidi B 23, 697 (1967)
- G. Singh, A. Bhalla, M.M. Mahmoud, R.H.R. Castro, N.P. Bansal, D. Zhu, J.P. Singh. Processing, Properties, and Design of Advanced Ceramics and Composites: Ceramic Transactions 259. Ed. Y. Wu. John Wiley \& Sons (2016)
- Q. Deng, Z. Wang, S. Wang, G. Shao. Solar Energ. 158, 654 (2017)
- E.A. Owen, G.D. Preston. Proc. Phys. Soc. 36, 341 (1924).
- J. Hao, B. Zou, P.W. Zhu, C.X. Gao, Y.W. Li, D. Liu, K. Wang, W.W. Lei, Q.L. Cui, G.T. Zou. Solid State Commun. 149, 689 (2009)
- T.D. Huan, V.N. Tuoc, N.B. Le, N.V. Minh, L.M. Woods. Phys. Rev. B 93, 094109 (2016)
- G. Kresse, J. Furthmuller. Phys. Rev. B 54, 11169 (1996)
- A.R. Oganov, C.W. Glass. J. Chem. Phys. 124, 244704 (2006)
- A.R. Oganov, A.O. Lyakhov, M. Valle. Acc. Chem. Res. 44, 227 (2011)
- A.O. Lyakhov, A.R. Oganov, H.T. Stokes, Q. Zhu. Comp. Phys. Commun. 184, 1172 (2013)
- J.P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof. Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996)
- Yu. Luniakov. Solid State Phenomena 249, 9 (2016).
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.
