محاسبه ی پارامترهای ساختاری و چگالی ابر الکترونی ترکیب TaB2با استفاده از روش شبه پتانسیل

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 اهواز، دانشگاه پیام نور واحد اهواز، گروه فیزیک

2 اهواز، دانشگاه شهید چمران، دانشکده علوم، گروه فیزیک

چکیده

:در این پژوهش چگالی ابر الکترونی ترکیب TaB2درفاز هگزاگونال با گروه فضایی P6/mmm محاسبه شده و ویژگی‌ های ساختاری آن مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبه‌ ها با استفاده از روش امواج تخت با شبه ‌پتانسیل فوق نرم در چارچوب نظریه‌ی تابعی چگالی با نرم افزار کوانتوم اسپرسو انجام شده است. در این روش برای انرژی همبستگی ـ تبادلی از تقریب شیب تعمیم یافته GGA(PBE) استفاده شده است. با توجه به مقدار زیاد مدول حجمی و مقدار کم تراکم‌ پذیری‌های خطی و حجمی دریافت می‌شود که این ترکیب دارای سختی زیادی می‌باشد. نمودار چگالی ابر الکترونی نشان دهنده ‌ی پیوند کوالانسی بین اتم هایTaو B، همچنین بین دو اتم مجاور است. نتیجه‌ های به دست آمده در کار حاضر سازگاری خوبی با نتیجه‌های تجربی و کارهای دیگران دارند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Shein I. R., Ivanovskii A.L., Elastic Properties of Mono- and Polycrystalline Hexagonal AlB2-Like Diborides of s, p and d Metals from First-Principles Calculations,J. Phys. Condens. Matter.,20(41) (2008).

[2] Zha W. J.,Wang Y. X., Structural, Mechanical, and Electronic Properties of , TaB2, TaB,IrB2, and IrB: First-Principle Calculations, Solid State Chemistry., 182(10): 2880-2886 (2009).

[3]Mausa C. et al., Spark Plasma Synthesis and Densification of TaB2 by Pulsed Electric Current Sintering, Material lettesrs.,65(19-20): 3080-3082 (2011).

[4] Zhang J.D., Cheng X.L., Li D.H., First-principles Calculations of Structural, Elastic and Electronic Properties of TaB2 with AlB2 Structure under High Pressure, Computional Materials Science., 50(2): 474-478 (2010).

[5] Konovalov V.A., Terpiy D.N., Kostenko I.G., Vasetskaya L. A, Structure of Tantalum Diboride Thin Films Deposited by RF-Magnetron Sputtering, Functional Materials., 15(1):144-147    (2008).

[6] Silvestroni L., Guicciardi S., Melandri C., Seiti D.,TaB2-Based Ceramics: Microstructure, Mechanical Properties and Oxidation Resistance, Journal of the European Ceramic Society., 32(1): 97 -105(2012).

[7] Giannozzi P., Baroni S., et al, Matteo Calandra,QUANTUM ESPRESSO: a Modular and Open-Source Software Project for Quantum Simulations of Materials, J. Phys. Condens. Matter., 21(39) (2009).

DOI:10.1088/0953-8984/21/39/395502

[8] Perdew J. P., Burke K., Ernzerhof M., Generalized Gradient Approximation Made Simple, Phys. Rev. Lett., 77(18):3865-3868(1996).

[9] Villars P., "Pearsons’s Handbook: Crystallographic Data for Intermetallic Phases'', ASM (1997).

[10] Murnagahan F. D., ''The Compressibility of Media under Extreme Pressures'', Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.,30: 244-246 (1944).

[11] Deligoza E., Colakoglub K., Ciftcib Y. O., Lattice Dynamical and Thermodynamical Properties of HfB2 and TaB2 Compounds, Computional Materials Science., 47(4): 875-880 (2010).

[12] Vajeeston P., Ravindran P., Ravi C., Asokamani R., Electronic Structure, Bonding, and Ground-State Properties of AlB 2-Type Transition-Metal Diborides, Phys. Rev, B., 63(2001).

DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.63.045115