ZrAl_4C_4、Zr_2Al_4C_5和Zr_3Al_4C_6结构、弹性和电子性质对比

摘要

采用第一性原理方法,对比研究了Zr-Al-C体系纳米层状化合物ZrAl_4C_4、Zr_2Al_4C_5和Zr_3Al_4C_6的结构、弹性和电子性质,并探寻其规律性。结果表明:从晶体结构角度分析,三种材料均可看作由(Zr C)和(Al_4C_3)两个独立单元以不同比例组合而成,可统一表示为(Zr C)nAl_4C_3(n=1,2,3),且三者的晶格常数a近似相等,晶格常数c随着Zr C含量的增大而变大。三种化合物弹性性质中,体模量、剪切模量、杨氏模量的大小关系满足:ZrAl_4C_4<Zr_2Al_4C_5<Zr_3Al_4C_6。通过对三者电子态密度和Mulliken布局分析得到,ZrAl...

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