(Ti_(1-x)Nb_x)_5AlC_4(x=0.4,0.75,1)固溶体系的第一性原理研究

作者：林园园; 苗峰^*; 冯世全; 黄毅; 徐敏

来源：原子与分子物理学报, 2024, 41(02): 143-149.

DOI：10.19855/j.1000-0364.2024.026003

• MAX相
• 电子特性
• 弹性性能
• 声子特性
• 第一原理计算

采用第一性原理计算，通过投影缀加波(PAW)和广义梯度近似(GGA)研究三元层状化合物(MAX) Ti5AlC4中Nb多比例掺杂M位元素.通过计算该固溶体系的声子谱、生成焓和弹性常数，讨论了(Ti1-xNbx)5AlC4固溶体系的稳定性，得到了三种稳定的结构：(Ti0.6Nb0.4)5AlC4、(Ti0.25Nb0.75)5AlC4和Nb5AlC4,即(Ti1-xNbx)5AlC4(x=0.4, 0.75, 1)固溶体系.Bader电荷、局域电荷密度、态密度表明该固溶体系呈现出金属特性，且电导率随着掺杂比例的增大，电荷不断转移，电导率增强.通过计算不同掺杂比例的弹性模量以及维氏硬度，讨论了该固溶体系的力学性质.

• 单位
  郑州轻工业大学; 西南民族大学