Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đánh giá độ cứng cho các tinh thể cộng hóa trị bằng cách sử dụng lý thuyết electron thực nghiệm
Tóm tắt
Electron cộng hóa trị xác định đáng kể độ cứng nội tại của các tinh thể vô cơ. Một mô hình độ cứng được trình bày dựa trên Lý thuyết Electron Thực nghiệm được tạo ra từ phương trình chiều dài liên kết cộng hóa trị của Pauling và phương pháp chênh lệch chiều dài liên kết. Các giá trị độ cứng được tính toán của các tinh thể vô cơ phù hợp tốt với các giá trị thực nghiệm và lý thuyết khác. Năng lượng liên kết cộng hóa trị với điều chỉnh độ phân cực có thể được sử dụng như một chỉ số nội tại liên kết cấu trúc điện tử vi mô với độ cứng vĩ mô. Một xử lý toán học đơn giản của năng lượng liên kết được thực hiện để mở rộng mô hình cho các hệ thống đa liên kết hoặc đa thành phần. Cũng được phát hiện rằng sự phân bố không gian của các liên kết cộng hóa trị có ảnh hưởng lớn đến độ cứng của các tinh thể vô cơ.
Từ khóa
#độ cứng #tinh thể vô cơ #liên kết cộng hóa trị #lý thuyết electron thực nghiệm #năng lượng liên kếtTài liệu tham khảo
Liu A, Cohen M L. Prediction of new low compressibility solids. Science, 1989, 245: 841–842
Ribeiro F J, Tangney P, Louie S G, et al. Hypothetical hard structures of carbon with cubic symmetry. Phys Rev B, 2006, 74: 172101
Gao F, He J, Wu E, et al. Hardness of covalent crystals. Phys Rev Lett, 2003, 91: 015502
Gao F M. Theoretical model of intrinsic hardness Phys Rev B, 2006, 73: 132104
Simunek A, Vackar J. Hardness of covalent and ionic crystals: First-principle calculations. Phys Rev Lett, 2006, 96: 085501
Simunek A. Correlation between core-level shift and bulk modulus in transition-metal carbides and nitrides. Phys Rev B, 2007, 75: 172108
Li K Y, Wang X T, Zhang F F, et al. Electronegativity identification of novel superhard materials. Phys Rev Lett, 2008, 100: 235504
Guo X J, Li L, Liu Z Y, et al. Hardness of covalent compounds: Roles of metallic component and d valence electrons. J Appl Phys, 2008, 104, 023503
Guo X J, Wang L M, Xu B, et al. Unbinding force of chemical bonds and tensile strength in strong crystals. J Phys: Condens Matter, 2009, 21: 485405
Pauling L. Atomic radii and interatomic distances in metals. J Am Chem Soc, 1947, 69: 542–553
Pauling L, Kamb B. A revised set of values of single-bond radii derived from the observed interatomic distances in metals by correction for bond number and resonance energy. Proc Natl Acad Sci USA, 1986, 83: 3569–3571
Yu S H. Empirical electron theory of solids and molecules (in Chinese). Chinese Sci Bull, 1978, 23: 217–224
Guo Y Q, Yu R H, Zhang R L, et al. Calculation of magnetic properties and analysis of valence electronic structures of LaT13−x Alx (T=Fe, Co) compounds. J Phys Chem B, 1998, 102: 9–16
Zhi W, Li W, Gupta H. Influence of interstitial impurities on the valence electron structures and phase transformation behavior in inter mediate Ti-Al alloys. J Mater Sci, 2007, 42: 8139–8143
Li Z, Xu H, Gong S. Texture formation mechanism of vapor-deposited fcc thin film on polycrystal or amorphous substrate. J Phys Chem B, 2004 108: 15165–15171
Xu W D, Zhang R L, Yu S H. Calculations for lattice cohesive energy of transition metals compounds (in Chinese). Sci China Ser A, 1988, 18: 323–330
Zhang R L. Empirical Electron Theory of Solid and Molecules (in Chinese). Changchun: Jilin Science and Technology Press, 1993
Chen S L, Gu Q, Wang T M. Calculation of cohesive energy and lattice constants of the intermetallic compounds Co3Ti and CoTi and their brittleness (in Chinese). Acta Phys Sin, 1995, 44: 936–942
Sung C M, Sung M. Carbon nitride and other speculative superhard materials. Mater Chem Phys, 1996, 43:1–18
Solozhenko V L, Andrault D, Fiquet G, et al. Synthesis of superhard cubic BC2N. Appl Phys Lett, 2001, 78: 1385–1387
Gao F, Xu R, Liu K. Origin of hardness in nitride spinel materials. Phys Rev B, 2005, 71: 052103
Martienssen W, Warlimont H. Springer Handbook of Condensed Matter and Materials Data. New York: Springer, 2005
He J L, Guo L C, Guo X J, et al. Predicting hardness of dense C3N4 polymorphs. Appl Phys Lett, 2006, 88: 101906
Chung H Y, Weinberger M B, Levine J B, et al. Synsthesis of ultraincompressible superhard rhenium diboride at ambient pressure. Science, 2007, 316: 436–439