闪锌矿结构SiC和SiO2的弹性常数及理想强度研究

摘要

硅是碳的同族元素，利用硅有规律地替代金刚石中的碳原子，使 Si 和 C 的组成比为 1:1，就变成了碳化硅。自然界没有碳化硅的矿床，目前工业上用的碳化硅都是人工合成的。将石英砂和焦炭在电弧炉中加热到 2000℃左右，发生碳对二氧化硅的还原反应（SiO2+3C = 2CO+SiC）后，就得到了 SiC。在磨料中硬度高于刚玉而仅次于金刚石、立方氮化硼和碳化硼。本文主要内容是用第一性原理的方法，研究碳化硅和二氧化硅的弹性常数、理想强度及断裂模式。