高压下SrB2C2的结构相变与物性

郭华 王凡 郑宝兵

郭华, 王凡, 郑宝兵. 高压下SrB2C2的结构相变与物性[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20251148
引用本文: 郭华, 王凡, 郑宝兵. 高压下SrB2C2的结构相变与物性[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20251148
GUO Hua, WANG Fan, ZHENG Baobing. High-Pressure Study on Structural Phase Transformation and Physical Properties of SrB2C2[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20251148
Citation: GUO Hua, WANG Fan, ZHENG Baobing. High-Pressure Study on Structural Phase Transformation and Physical Properties of SrB2C2[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20251148

高压下SrB2C2的结构相变与物性

doi: 10.11858/gywlxb.20251148

High-Pressure Study on Structural Phase Transformation and Physical Properties of SrB2C2

  • 摘要: 采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法和基于粒子群优化算法的结构预测方法,本文对SrB2C2在0-350 GPa压力范围内进行结构搜索,成功确定了常压下SrB2C2是属于四方晶系的tI20-SrB2C2,高压下是属于正交晶系的oF40-SrB2C2。基于焓差曲线,确定了SrB2C2的相变压力为44.7 GPa。通过声子谱、弹性常数以及形成焓的计算,验证了tI20-SrB2C2oF40-SrB2C2在对应压力下的稳定性和实验合成的可能性。由不同方向杨氏模量和剪切模量可以看出tI20-SrB2C2oF40-SrB2C2具有更大的力学各向异性,主要是由于sp2杂化的硼碳键组成了层状结构的tI20-SrB2C2,而oF40-SrB2C2的硼碳键主要是sp3杂化的共价键,形成了更稳定的三维网状四面体结构。电子结构的计算表明SrB2C2均为间接带隙半导体,电子局域函数的计算说明了tI20-SrB2C2oF40-SrB2C2中硼碳键分别为sp2sp3共价键。

     

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  • 网络出版日期:  2025-08-21

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