立方尖晶石C2SiN4和Si2CN4电子结构和硬度的理论研究

摘要

基于密度泛函理论的第一性原理,在广义梯度近似和局域密度近似下,计算了立方尖晶石C2SiN4争Si2CN4的体变模量、切变模量、电子结构和维氏硬度。结果表明,C2SiN4和Si2CN4都属超硬材料,并得出材料的硬度与电子密度,键长和离子性有关,电子密度越高,键长越短,共价性越大材料的硬度也越大。另外,通过分析这两种材料的能态密度,得到Si2CN4是半导体,而C2SiN4则显金属性或半金属性。