過渡金屬四硼化物TMB4(TM=V，Cr,Mn,W)的結構穩(wěn)定性和彈性性質(zhì)的第一性原理研究.pdf

1、近年來，過渡金屬四硼化物以其良好的彈性性質(zhì)，引起人們從實驗和理論上對其進行廣泛的研究。本文利用第一性原理密度泛函理論方法在廣義梯度近似和局域密度近似下研究了潛在的超硬材料——過渡金屬四硼化物TMB4(TM=V，Cr，Mn，W)，且在高壓下進一步研究了它的結構穩(wěn)定性和彈性性質(zhì)。鑒于超硬材料在工業(yè)上的具有廣泛的應用，希望本文通過對TMB4的研究可為今后預測新的潛在新型超硬材料提供一定的方向和依據(jù)。
　　本文分為五章來論述材料TMB4(

2、TM=V，Cr，Mn，W)，第一章介紹了本文的研究背景及意義，第二、三章介紹了相關第一性原理密度泛函理論和硬度的理論知識，第四章介紹TMB4(TM=V，Cr，Mn)結構和彈性性質(zhì)以及多種結構下（包括Immm，Pnnm，Pmmn，C2/m和P63/mmc結構）WB4的穩(wěn)定性和彈性性質(zhì)，第五章是本文的結論。本文的創(chuàng)新點如下:
　　(1)研究得到極端高壓條件下TMB4(TM=V，Cr，Mn，W)的結構穩(wěn)定性和彈性性質(zhì)。
　　(2)

3、通過有關彈性常數(shù)的力學穩(wěn)定性判據(jù)分析可以得到，TMB4(TM=V，Cr，Mn)，及Immm，Pnnm，Pmmn，C2/m結構下的WB4在零壓和高壓下保持力學穩(wěn)定性。
　　(3)TMB4(TM=V，Cr，Mn)對外部壓強有很強的依賴性，其中零壓狀態(tài)下Immm結構的CrB4是最難壓縮的。
　　(4)對于WB4，研究得到C2/m結構下的WB4具有優(yōu)異的力學性質(zhì)而作為Immm，Pnnm，Pmmn，C2/m結構中相對最硬和最難壓縮的材