Ag-La系二元化合物结构与电子性能的第一性原理研究

摘要

通过第一性原理方法系统地研究了Ag-La系四种二元化合物的相结构稳定性和电子结构,包括B2-La Ag、La Ag2、La14Ag51和α-La Ag5。结构优化后的平衡态晶体参数及质量密度与实验值相符。结合能表明,随La浓度的增加,化合物的键合强度和稳定性提高。Ag-La系4种二元化合物的生成焓分别为-21.7,-26.8,-22.9,-18.1 k J/mol,与实验值或CALPHAD的理论值相符。电子结构表明这些化合物是导体,其原子间的价键性质是由金属键、离子键和共价键构成,其中:离子键是由Ag原子从La原子中得到电子形成的,共价键是由Ag s-p及Ag p-La d杂化构成的。并且这些化合物的共价键和离子键随着La浓度的增加而增强,使得Ag-La化合物稳定性提高。