新型超硬材料I-4碳的第一性原理研究

来源 :北华大学学报:自然科学版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangxinyi808
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应用基于粒子群优化算法的卡里普索(CALYPSO)晶体结构预测方法,发现了一种新型的具有四方结构的C的同素异形体,空间群为I-4,将其命名为I-4碳.利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法对I-4碳的电子能带结构、电子态密度、声子谱、弹性常数以及体弹模量进行研究.计算结果发现:I-4碳动力学稳定,并且具有较大的体弹模量(432.12GPa)和剪切模量(488.46GPa);同时,从理论上算出其维氏硬度值可达到83.35GPa.计算结果表明:I-4碳有望成为一种潜在的超硬材料.
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