韧性金属间化合物CeAg的第一性原理计算（英文）

摘要

采用第一性原理计算法研究具有B2（CsCl）结构的二元韧性金属间化合物CeAg的结构、力学性能、电子性质以及热力学性能。利用广义梯度近似计算得到的晶格常数为3.713,比自旋密度近似计算的结果更符合实验值。负的形成能表明具有B2结构的CeAg是热力学稳定相。Ce和Ag原子的d能带相互分离导致两者的键合杂化作用较弱,从而阻止具有方向性的共价键形成。计算得到了CeAg的3个独立弹性常数（C11,C12和C44）,体模量、剪切模量、弹性模量、各向异性因子以及泊松比分别为57.6GPa、15.8GPa、43.4GPa、3.15和0.374。弹性常数符合所有力学稳定性准则。CeAg的Pugh判据值为3.65,当Pugh判据值大于1.75时,CeAg具有良好的韧性。此外,还计算和讨论了CeAg的体积、体模量、热容和热膨胀系数随温度或者压力的变化规律。