利用基于密度泛函理论(Density functional theory,DFT)的广义梯度近似(Generalized gradient approximation,GGA)研究C掺杂Mg(B(1-x)Cx)2晶体的电子结构和弹性性质.计算所得晶格参数和平衡态体积与实验结果符合较好.能带结构和态密度的研究结果表明,随着C掺杂量增加,费米能级附近Γ点、A点的能量EΓ(σ)、EA(σ)和费米能级处的态密度N(EF)减小,这与超导转变温度TC随C掺杂量增加而减小的实验结果一致.由Voigt、Reuss和Hill's(VRH)近似计算得到的单晶弹性常数推导出多晶的弹性常数,结果表明随C掺杂量增加,Mg(B(1-x)Cx)2晶体的体弹性模量单调地增加(可压缩系数单调地减小);泊松比υ和体积弹性模量/剪切弹性模量(BH/GH)的值先是较大幅度减小,而后略有增加;Mg(B(1-x)Cx)2的泊松比远小于1/3,BH/GH的值小于材料的脆性和延展性的临界判据参数1.75,表明Mg(B(1-x)Cx)2晶体是脆性化合物.
Mg(B1-xCx)2 第一性原理 电子结构 弹性性质