采用 QUANTUM ESPRESSO 和 ElaStic 软件包计算了 ZrX3(X=Os,Ir,Pt,Hg)四种金属间化合物的力学性质和电子结构,包括四种金属间化合物的弹性常数(C11、C12和C44)、体积模量(B)、剪切模量(G)、杨氏模量(E)、维氏硬度(Hv)、各向异性指数(AU)、横向声速(vt)、纵向声速(v1)、平均声速(vm)和德拜温度(ΘD).力学稳定性判据表明,ZrX3(X=Os,Ir,Pt,Hg)四种金属间化合物的机械性能稳定.计算各向异性指数的结果表明,ZrX3(X=Os,Ir,Pt,Hg)四种金属间化合物的各向异性指数分别为0.53,0.48,0.23和0.30.从Pugh标准来看,ZrX3(X=Os,Pt,Hg)三种金属间化合物具有韧性,而ZrIr3 表现出脆性.ZrX3(X=Os,Ir,Pt,Hg)四种金属间化合物的维氏硬度分别为8.69、18.60、9.88和4.47 GPa.ZrX3(X=Os,Ir,Pt,Hg)四种金属间化合物的德拜温度分别为330.33、406.09、322.72和189.67 K.能带结构和态密度分析均表明ZrX3(X=Os,Ir,Pt,Hg)四种金属间化合物具有金属特性.通过电荷密度分布图分析了 ZrX3(X=Os,Ir,Pt,Hg)四种金属间化合物的电荷密度分布情况以及各个原子间的成键类型.
First-Principles Study of Mechanical Properties and Electronic Structures of ZrX3(X=Os,Ir,Pt,Hg)Intermetallic Compounds
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