几种BC_2N超硬材料力学性能与电子结构的理论研究

作者：陈志谦; 李春梅; 王瑨; 王放; 王强

来源：中国科学:物理学 力学 天文学 , 2013, (02): 142-151.

• 第一性原理计算
• 力学性能
• 电子结构 first principles calculation
• mechanical properties
• electronic structures

本文用基于密度泛函理论(DFT)结合平面波方法的第一性原理研究了四种不同相的B-C-N的晶体结构、力学性能和电子结构.结果表明:c-BC2N,d-BC2N和t-BC2N的体弹模量大于400GPa,而cp-BC2N的体弹模量最小～380GPa.其原因在cp-BC2N相中仅有B—C键和C—N键,而不存在另外三种结构中都有的C—C和B—N键.拉伸时各个方向上都出现最大应力,则在剪切时至少有一个方向上不会出现最大应力,反之亦然.能带分析表明四种BC2N均具有直接跃迁型结构,Mulliken布居分析表明,C—N,C—B,B—N间存在电荷转移.

• 单位
  西南大学