人工晶体学报

作者：邓斐然, 徐敏, 苗峰, 黄毅, 冯世全, 宋明泽, 肖晨达, 林园园, 李慧敏

单位：1.西南民族大学电子信息工程国家民委重点实验室,成都 610041;；2.郑州轻工业大学磁电信息功能材料重点实验室,郑州 450002

关键词：Ti3(ZnxAl1-x)C2,MAX相,低维晶态材料,第一性原理,电子性质,弹性性质,声子性质,

基金：西南民族大学研究生创新型科研项目(Y74ZC5152G); 河南省青年骨干教师计划项目(2019GGJS137)

采用第一性原理的密度泛函理论平面波赝势法, 通过投影缀加波(PAW)和广义梯度近似(GGA)系统地研究了Ti3(ZnxAl1-x)C2的结构、能量、声子性质、电子性质和弹性性质。对MAX相Ti3AlC2晶体中A位置的Al元素用Zn元素进行替换掺杂,构建出Ti3(ZnxAl1-x)C2(x=0,0.25,0.5,0.75,1)固溶体结构模型。计算分析表明:在所研究的掺杂浓度范围内Ti3(ZnxAl1-x)C2均是热力学、动力学和力学稳定的脆性材料;此外,Ti3(ZnxAl1-x)C2(x=0,0.25,0.5,0.75,1)均呈现金属性,在费米能级处的电子态密度主要贡献来自Ti-3d态,同时具有离子键、共价键和金属键的综合性质。随着Zn原子掺杂浓度的增加,在一定程度上其导电性和塑性均增强。

来源：2022年第3期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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