Вплив бору на структурні, пружні та електронні властивості карбіду титану
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe65.6.542Ключові слова:
карбiд титану, домiшка бору, атомна структура, пружнi властивостi, електронна структураАнотація
Методом функцiонала густини в узагальненому градiєнтному наближеннi за допомогою пакета програм ABINIT проведено дослiдження структурних, пружних та електронних властивостей карбiду титану за наявностi домiшок бору. В результатi розрахункiв повної енергiї надкомiрки TiC з домiшками бору було показано, що атоми бору не виявляють схильностi до кластеризацiї. Встановлено, що вiдбувається збiльшення вiдстанi мiж сусiднiми площинами атомiв титану за рахунок присутностi домiшкових атомiв бору. Виконано аналiз електронних спектрiв вибраної надкомiрки з рiзною кiлькiстю та при рiзних положеннях домiшок. Встановлено, що завдяки наявностi домiшкових атомiв бору формується домiшковий субпiк електронних станiв бору приблизно на 0,24 Хартрi нижче за рiвень Фермi мiж локальними електронними спектрами 2s та 2p станiв вуглецю. Рiзне координацiйне розташування домiшкових атомiв бору впливає тiльки на форму та напiвширину домiшкової пiдзони електронних станiв атомiв бору. Також спостерiгається незначне зростання густини електронних станiв безпосередньо пiд рiвнем Фермi. Обчисленi та проаналiзованi значення модуля всебiчного стиснення надкомiрки карбiду титану iз домiшковими атомами бору.
Посилання
The Physics and Chemistry of Carbides, Nitrides and Borides. Edited by R. Freer (Springer, 1989).
C. Cui, B. Hu, L. Zhao, S. Liu. Titanium alloy production technology, market prospects and industry development. Mater. Design 32, 1684 (2011). https://doi.org/10.1016/j.matdes.2010.09.011
D. Vallauri, I.C. Adrian, A. Chrysanthou. TiC-TiB2 composites: A review of phase relationships, processing and properties. J. Eur. Ceram. Soc. 28, 1697 (2008). https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2007.11.011
X. Gonzea, B. Amadond, P.-M. Anglade et al. ABINIT: First-principles approach to material and nanosystem properties. Comput. Phys. Com. 180, 2582 (2009). https://doi.org/10.1016/j.cpc.2009.07.007
J.P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof. Generalized gradient approximation made simple. Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.3865
ABINIT [http://www.abinit.org].
T.V. Gorkavenko, I.V. Plyushchay, O.I. Plyushchay. Ab initio modeling of boron impurities influence on electronic structure of titanium carbide. J. Nano-Electron. Phys. 10, 06018 (2018). https://doi.org/10.21272/jnep.10(6).06018
I.V. Plyushchay, T.V. Gorkavenko, O.I. Plyushchay. Ab initio modeling of boron impurities influence on the electronic and atomic structure of titanium carbide. J. Nano-Electron. Phys. 11, 04034 (2019). https://doi.org/10.21272/jnep.11(4).04034
H.W. Hugosson, P. Korzhavyi, U. Jansson et al. Phase stabilities and structural relaxations in substoichiometric TiC1−x. Phys. Rev. B 63, 165116 (2001). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.63.165116
R. Chang, L.J. Graham. Low-temperature elastic properties of ZrC and TiC. J. Appl. Phys. 37, 3778 (1966). https://doi.org/10.1063/1.1707923
I.V. Plyushchay, T.L. Tsaregradska, O.I. Plyushchay. Ab initio modelling of electronic structure and mechanical properties of substoichiometric TiCx. Metallofiz. Noveish. Tekhnol. 40, 1113 (2018) (in Russian). https://doi.org/10.15407/mfint.40.08.1113
O. Popov, V. Vishnyakov, S. Chornobuk et al. Mechanisms of TiB2 and graphite nucleation during TiC-B4C high temperature interaction. Ceram. Internat. 45, 16740 (2019). https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.05.209
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
