本文關(guān)鍵詞：典型過渡金屬硼化物超硬多功能材料的第一性原理研究

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【摘要】：超硬材料由于其在現(xiàn)代工業(yè)、航空業(yè)、及軍工業(yè)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,受到人們的廣泛關(guān)注�？茖W家都在積極探索新型的超硬多功能材料。本文在第一性原理的基礎(chǔ)上，對典型的過渡金屬硼化物進行了結(jié)構(gòu)預(yù)測，取得了以下的創(chuàng)新結(jié)果： 1、發(fā)現(xiàn)了一種新的具有單斜C2/m結(jié)構(gòu)特征的富硼型鉭硼化合物m-TaB4。系統(tǒng)的研究了m-TaB4的力學及動力學特性,發(fā)現(xiàn)m-TaB4在常壓下穩(wěn)定存在。m-TaB4具有優(yōu)異的力學性能，其硬度達29GPa。獨特的硼硼共價鍵六元環(huán)結(jié)構(gòu)是導致m-TaB4具有較高硬度的根本原因。 2、確定了典型過渡金屬二硼化物IrB2的晶體結(jié)構(gòu)（m-IrB2）。發(fā)現(xiàn)其具有單斜C2/m空間群。m-IrB2具有較大的穩(wěn)定范圍，可以在0-100GPa的壓力范圍內(nèi)穩(wěn)定存在。m-IrB2較前人提出的Pmmn-typeIrB2更加穩(wěn)定。力學研究表明獨特的褶皺狀硼結(jié)構(gòu)導致其具有較好的力學特性。 3、確定了過渡金屬銠硼化合物Rh2B和RhB2的晶體結(jié)構(gòu)。校正了實驗上對于Rh2B基態(tài)晶體結(jié)構(gòu)的錯誤理解。發(fā)現(xiàn)單斜P21/m-Rh2B比實驗上提出的Pnma結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。同時確定在壓力達39GPa時，存在P21/m-Rh2B結(jié)構(gòu)到C2/m-Rh2B的高壓相變。對于RhB2，發(fā)現(xiàn)了一個新的基態(tài)單斜P21/m結(jié)構(gòu)，其在0-100GPa的壓力范圍內(nèi)穩(wěn)定存在。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：O469

【共引文獻】

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本文編號：1240204