過渡金屬四硼化物TMB4(TM=V，Cr,Mn,W)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和彈性性質(zhì)的第一性原理研究.pdf

1、近年來，過渡金屬四硼化物以其良好的彈性性質(zhì)，引起人們從實(shí)驗(yàn)和理論上對(duì)其進(jìn)行廣泛的研究。本文利用第一性原理密度泛函理論方法在廣義梯度近似和局域密度近似下研究了潛在的超硬材料——過渡金屬四硼化物TMB4(TM=V，Cr，Mn，W)，且在高壓下進(jìn)一步研究了它的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和彈性性質(zhì)。鑒于超硬材料在工業(yè)上的具有廣泛的應(yīng)用，希望本文通過對(duì)TMB4的研究可為今后預(yù)測(cè)新的潛在新型超硬材料提供一定的方向和依據(jù)。
　　本文分為五章來論述材料TMB4(

2、TM=V，Cr，Mn，W)，第一章介紹了本文的研究背景及意義，第二、三章介紹了相關(guān)第一性原理密度泛函理論和硬度的理論知識(shí)，第四章介紹TMB4(TM=V，Cr，Mn)結(jié)構(gòu)和彈性性質(zhì)以及多種結(jié)構(gòu)下（包括Immm，Pnnm，Pmmn，C2/m和P63/mmc結(jié)構(gòu)）WB4的穩(wěn)定性和彈性性質(zhì)，第五章是本文的結(jié)論。本文的創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　(1)研究得到極端高壓條件下TMB4(TM=V，Cr，Mn，W)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和彈性性質(zhì)。
　　(2)

3、通過有關(guān)彈性常數(shù)的力學(xué)穩(wěn)定性判據(jù)分析可以得到，TMB4(TM=V，Cr，Mn)，及Immm，Pnnm，Pmmn，C2/m結(jié)構(gòu)下的WB4在零壓和高壓下保持力學(xué)穩(wěn)定性。
　　(3)TMB4(TM=V，Cr，Mn)對(duì)外部壓強(qiáng)有很強(qiáng)的依賴性，其中零壓狀態(tài)下Immm結(jié)構(gòu)的CrB4是最難壓縮的。
　　(4)對(duì)于WB4，研究得到C2/m結(jié)構(gòu)下的WB4具有優(yōu)異的力學(xué)性質(zhì)而作為Immm，Pnnm，Pmmn，C2/m結(jié)構(gòu)中相對(duì)最硬和最難壓縮的材