文献类型：期刊文章

作　　者：刘超[1,2] 应盼[3]

LIU Chao;YING Pan(Faculty of Materials Metallurgy and Chemistry,Jiangxi University of Science and Technology,Ganzhou 341000,Jiangxi,China;State Key Laboratory of Metastable Materials Science and Technology,Yanshan University,Qinhuangdao 066004,Hebei,China;Hebei Key Laboratory of Microstructural Material Physics,School of Science,Yanshan University,Qinhuangdao 066004,Hebei,China)

机构地区：[1]江西理工大学材料冶金化学学部,江西赣州341000 [2]燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004 [3]燕山大学理学院河北省微结构材料物理重点实验室,河北秦皇岛066004

出　　处：《高压物理学报》

基　　金：国家自然科学基金(12064013);江西省自然科学基金(20202BAB214010);亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室开放课题(201906);赣州市科技创新人才计划(202060);江西理工大学清江青年优秀人才支持计划(JXUSTQJYX2020002)。

年　　份：2021

卷　　号：35

期　　号：6

起止页码：37-49

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、IC、JST、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：结合粒子群优化算法生成的候选结构和第一性原理的稳定性分析,预测出新型B-C-O化合物B_(4)C_(6)O_(4)。B_(4)C_(6)O_(4)具有带隙宽度约2.25 eV的直接带隙半导体属性。研究同属BC_(x)O系列,且结构具有相似性的B_(4)C_(6)O_(4)、B_(2)CO_(2)和B_(4)CO_(4),发现C含量的降低会导致体系带隙增大,三者的分子式体积随C含量的降低而降低,且100 GPa的高压对三者体积均形成高达20%的压缩。高压导致B_(2)CO_(2)和B_(4)C_(6)O_(4)的带隙持续降低,而B_(4)CO_(4)的带隙先升后降。应力-应变模拟结果表明,3种BC_(x)O(x=3/2,1/2,1/4)化合物均具有较高的极限拉伸应力,同时应力引起的应变会影响3种BC_(x)O化合物的带隙。力学性能研究表明,3种BC_(x)O化合物均具有高弹性模量和高硬度等特点。常压下BC_(x)O的最高声子振动频率均高于30 THz,且由高到低分别为B_(4)CO_(4)、B_(2)CO_(2)、B_(4)C_(6)O_(4),压力作用使该体系结构的键能持续增强。

关 键 词：高压  碳含量 稳定性  力学性质 电学性质

分 类 号：O481.1] O482.1[物理学类]