人工晶体学报

作者：吴礼海, 于普良, 钟敏

单位：1.武汉科技大学冶金装备及控制教育部重点实验室,武汉 430081; ；2.武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室,武汉 430081; ；3.武汉科技大学精密制造研究院,武汉 430081

关键词：Ti2AlN和Zr2AlN,密度泛函理论,第一性原理,力学性质,电子结构,光学性质,

基金：国家自然科学基金(51705378);国家自然科学基金区域联合基金(U21A2057)

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,优化了三元层状氮化物M2AlN (M=Ti, Zr)的几何结构,研究了高压下三元层状氮化物M2AlN (M=Ti, Zr)的结构、力学、电子及光学性质。结构和力学性质研究表明,Ti2AlN的压缩性优于Zr2AlN,弹性常数证实了高压下的力学稳定性。延展性和弹性各向异性随着压力的增加而增强,Zr2AlN对压力更加敏感。电子性质研究表明,两种三元层状氮化物均表现为金属性,共价性随着压力的增加而增强。Ti2AlN和Zr2AlN的多晶体和不同轴上的静态介电函数ε1(0)以及静态折射率n(0)表明光学性质存在较低的各向异性,两种三层状氮化物都表现出较强的光吸收能力和反射率。本文的理论研究阐述了高压下三元层状氮化物Ti2AlN和Zr2AlN的相关性质,为今后的实验研究提供了比较可靠的理论依据。

来源：2024年第4期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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