点缺陷对Nb2GeC和Ti2GaC的性能影响的研究

来源 :西北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jack607
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
MAX相是一种新型的三元陶瓷材料,兼具金属和陶瓷的优良性能,在许多领域存在广泛的应用,尤其是在核工业方面。本文利用第一性原理研究了空位,O, H和He杂质对Nb2GeC和Ti2GaC的结构和电子性质的影响。  计算得到了Nb2GeC中每个原子对应的单空位的形成能。结果表明每个原子对应的空位对杂化键都有轻微的影响。如果晶胞中存在一个Ge空位或C空位,杂化将会减弱。然而,如果存在一个Nb空位,d轨道和p轨道之间的杂化将增强。与此相反,空位却能从本质上减小材料的导电性。计算结果也显示如果存在Ge空位或C空位,Nb2GeC的硬度减小,而如果存在一个Nb空位,Nb2GeC的硬度将增大。  为进一步研究Nb2GeC在辐照环境中的稳定性,我们也研究了O, H和He杂质在Nb2GeC中的稳定情况。所有杂质的研究都是从替代和间隙两个方面来进行的,计算得到了替代和间隙的形成能,存在替代和间隙时Nb2GeC的晶格常数,以及单胞体积,并且与完美的晶胞进行了比较。此外,通过电荷密度分布和Mulliken布局,分析了O,H,He杂质对Nb2GeC的电子性质的影响。  我们也计算得到了Ti2GaC中各元素对应单空位的形成能和迁移能,O代替Ti, Ga和C原子后的形成能,以及O间隙子在不同的位置的形成能。结果显示,O替代Ti的形成能最高,而O代替Ga原子的形成能随O浓度的增大逐渐变小。O间隙子在不同位置的形成能表明O间隙子在三个Ga原子构成三角形结构的中心是更稳定。通过态密度和电荷密度,讨论了空位、O替代,O间隙子对Ti2GaC的电子特性的影响。
其他文献
本文主要通过机械合金化的方法制备了以镁钛为基础的新型多元合金,对其PCT性能、空间结构、热力学性能和吸氢速率等性能进行了研究,并通过元素掺杂、改变掺杂元素、调整合金配
重惰性原子形成的两聚体具有较为密集的振转能级结构,导致相应的三体存在不同子系统间复杂的振转能级耦合,因而其严格的量子计算是一极富挑战性的课题。本文在优化我们最近发展
DNA分子是一种由核苷酸重复排列组成的长链聚合物,全称脱氧核糖核酸(Deoxyribo Nucleic Acid)。DNA是重要的生物大分子,它是生物的遗传基因的载体。DNA分子的主要组成元素是C
学位
物态方程从出现至今已有几百年的历史,理论和实验手段都已较为成熟,从十七世纪英国化学家波意尔和法国物理学家马略特分别提出理想气体的物态方程,到上世纪提出关于固体的镶嵌原