文献类型：期刊文章

作　　者：吕林[1,2,3] 岑伟富[3] 杨吟野[3,4]

LYU Lin;CEN Wei-fu;YANG Yin-ye(College of Data-Science and Information Engineering, Guizhou Minzu University, Guiyang 550025 , China;Engineering Training Center, Guizhou Minzu University, Guiyang 550025, China;Special and Key Laboratory of Guizhou Provincial Higher Education for Photoelectric Information Processing and Analysis, Guizhou Minzu University, Guiyang 550025, China;College of Materials Engineering, Guizhou Minzu University, Guiyang 550025, China)

机构地区：[1]贵州民族大学数据科学与信息工程学院,贵阳550025 [2]贵州民族大学工程实训中心,贵阳550025 [3]贵州民族大学贵州省教育厅光电分析及处理特色重点实验室,贵阳550025 [4]贵州民族大学材料工程学院,贵阳550025

出　　处：《人工晶体学报》

基　　金：贵州省教育厅创新群体项目(KY[2016]029);贵州省教育厅青年人才成长基金(KY[2016]166);贵州省科技厅科学技术基金(LH[2016]7077;LH[2015]7218)

年　　份：2018

卷　　号：47

期　　号：4

起止页码：797-805

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2017_2018、EI、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：采用贋势平面波中的GGA和LDA两种近似方法分别计算立方相Ca_2Ge在-6~8 GPa应力作用下的弹性特性、布局分析、电子结构和(100)面的电荷密度,分析应力作用下立方相Ca_2Ge的结构稳定性。计算结果表明,当应力在-6~8 GPa范围,立方相Ca_2Ge具有较好的力学稳定结构,体弹模量B、剪切模量G和杨氏模量E随应力的增加而增加,体弹模量B的增长呈线性增加,而剪切模量G和杨氏模量E的增长速率随应力的增加而减小。根据Pugh准则,当应力小于4 GPa时,立方相Ca_2Ge表现为脆性,应力大于等于4 GPa时,表现为延性。根据布局分析结果,随着压力的增加,Ca原子4s态电子向3d态跃迁,立方相Ca_2Ge化合物在较高压力下存在共价键,离子性降低。能带结构和态密度计算结果表明,应力在-4~8 GPa范围,带隙值随应力的增加而成线性降低,在-6~0 GPa应力下,Cas态电子未参与成键,随着应力的增加,各电子态的能带线宽度增加,态密度的峰值宽度增加,表明电子云的重叠越大,电子间的成键强度加强。分析立方相Ca_2Ge(100)面的电荷密度,得出(100)面上最大电荷密度值随应力的增加而减小,最小电荷密度值随应力的增加而增加,说明(100)面上电子局域性随应力的增加而降低,电子云的重叠程度随应力的增加而增大,电子轨道半径增大,成键强度增强。

关 键 词：Ca2Ge  结构稳定性  弹性常数  第一性原理

分 类 号：O472.91]