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金属氢化物力学性能的第一性原理研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:物理学报
  • 时间:0
  • 页码:108801-
  • 分类:O561.2[理学—原子与分子物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]电子科技大学应用物理系,成都610054, [2]中国工程物理研究院核物理与化学研究所,绵阳610003
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:10976007)及中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:ZYGX2009J040)资助的课题.
  • 相关项目:氦在铒、钪氢化物中行为的动力学模拟及实验研究
中文摘要:

采用第一性原理方法详细研究了氟化钙结构的多种金属氢化物MH2(M=La,Nd,Gd,Tb,Y,Dy,Ho,Er_Lu,sc,Ti,Zr,Hf)的力学性质(弹性常数、体弹模量、剪切模量、杨氏模量).计算结果表明,MH2(M=La,Nd,Gd,Tb,YDy,Ho,Er,Lu,Sc)在低温下具有稳定的氟化钙结构,其抵抗体积形变,切应变和拉伸(或压缩)形变的能力从LaH2,NdH2,GdH2,TbH2,YH2,DyH2,HoH2,ErHz,Lull2到ScH2逐次递增,而MH2(M=Ti,Zr,Hf)在低温下的氟化钙结构不稳定.通过对两种稳定的氢化物(TbH2,ErH2)和两种不稳定的氢化物(TiH2,HfH2)的电子态密度以及差分电荷密度进行对比,发现它们的稳定性与金属和氢之间的相互作用有密切关系.

英文摘要:

The mechanical properties of MH2 (M = La, Nd, Gd, Tb, Y, Dy, Ho, Er, Lu, Sc, Ti, Zr, Hi) are studied by the first-principles calculations. The results show that the fluorite structures of MH2 (M = La, Nd, Gd, Tb, Y, Dy, Ho, Er, Lu, Sc) are stable at low temperatures. Their bulk moduli, shear moduli and Young's moduli increase in the order of LaH2, NdH2, GdH2, TbH2, YH2, DyH2, HoH2, ErH2, Lull2 and ScH2. However, the cubic phases of MH2 (M = Ti, Zr, Hi) are unstable at low temperatures. According to the densities of states and charge densities of TbH2, ErH2, TiH2 and HfH2, it can be found that the stabilities of metal dihydrides depend on the interaction between metal and hydrogen atoms.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876