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最近发表在PRL的第一性原理文章:关于硬质/超硬材料方面研究
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最近刚刚看了一篇发表在PRL上的文章.文章通过第一性原理计算研究了过渡族金属硼化物的热力学,力学和动力学稳定性问题和理想强度。对广泛采用的硬度模型和以前提出的三维共价键强化机制提出了挑战。 仔细读过文章后，深有体会，特与各位虫友分享。希望对正在搞第一性原理计算的各位虫友有帮助。文章摘要如下： Stability and Strength of Transition-Metal Tetraborides and Triborides Using density functional theory, we show that the long-believed transition-metal tetraborides (TB4) of tungsten and molybdenum are in fact triborides (TB3). This finding is supported by thermodynamic, mechanical, and phonon instabilities of TB4, and it challenges the previously proposed origin of superhardness of these compounds and the predictability of the generally used hardness model. Theoretical calculations for the newly identified stable TB3 structure correctly reproduce their structural and mechanical properties, as well as the experimental x-ray diffraction pattern. However, the relatively low shear moduli and strengths suggest that TB3 cannot be intrinsically stronger than c-BN. The origin of the lattice instability of TB3 under large shear strain that occurs at the atomic level during plastic deformation can be attributed to valence charge depletion between boron and metal atoms, which enables easy sliding of boron layers between the metal ones. |
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2012-06-23 10:46:34, 2.44 M
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