Influence of Pressure on the Structural, Electronic and Mechanical Properties of Cubic SrHfO3: A First-Principles Study
Influence of Pressure on the Structural, Electronic and Mechanical Properties of Cubic SrHfO3: A First-Principles Study
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压力对立方 SrHfO3 结构、电子和机械性能的影响：第一性原理研究
DOI：
10.1088/0256-307x/29/12/127103
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发表时间：
2012-12
影响因子：
3.5
通讯作者：
Liu Zheng-Tang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Feng Li-Ping;Wang Zhi-Qiang;Liu Qi-Jun;Tan Ting-Ting;Liu Zheng-Tang
用第一性原理密度泛函理论(DFT)研究了立方氢氧化锶在70 GPa静水压下的结构、电子和力学性质。计算得到的零压下立方SrHfO_3的晶格参数、弹性常数和力学性能与已有的实验数据和其他计算值符合得很好。随着压力的增加，立方氢氧化锶将从间接带隙(Γ-R)化合物转变为直接带隙(Γ-Γ)化合物。电荷密度揭示了立方SrHfO_3中共价键和离子键的共存。随着压力的增加，共价键(HFO)和离子键(SRO)增强。当压力低于55.1 Gpa时，立方HfO_3的力学性能稳定，而当压力高于55.1 Gpa时，立方结构的SrHfO_3力学性能不稳定。随着压力的增加，相变焓、体积弹性模量、剪切弹性模量和杨氏弹性模量增大，晶格常数减小。此外，在加压条件下制备的立方体SrHfO_3具有更高的硬度和更好的塑性。
The structural, electronic and mechanical properties of cubic SrHfO3 under hydrostatic pressure up to 70 GPa are investigated using the first-principles density functional theory (DFT). The calculated lattice parameter, elastic constants and mechanical properties of cubic SrHfO3 at zero pressure are in good agreement with the available experimental data and other calculational values. As pressure increases, cubic SrHfO3 will change from an indirect band gap (Γ–R) compound to a direct band gap (Γ–Γ) compound. Charge densities reveal the coexistence of covalent bonding and ionic bonding in cubic SrHfO3. With the increase of pressure, both the covalent bonding (HfO) and ionic bonding (SrO) are strengthened. Cubic SrHfO3 is mechanically stable when pressure is lower than 55.1 GPa, whereas that is instable when pressure is higher than 55.1 GPa. With the increasing pressure, enthalpy, bulk modulus, shear modulus and Young's modulus increase, whereas the lattice parameter decreases. Moreover, cubic SrHfO3 under pressure has higher hardness and better ductility than that at zero pressure.
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影响因子：
3.9
作者：
Feteira, Antonio;Sinclair, Derek C.;Lanagan, Michael T.
通讯作者：
Lanagan, Michael T.
影响因子：
3.5
作者：
Hu Qianku;W. Haiyan;Wu Qinghua;He Ju-long;Zhang Guang-lei
通讯作者：
Hu Qianku;W. Haiyan;Wu Qinghua;He Ju-long;Zhang Guang-lei
DOI：
10.1088/0953-8984/20/41/415218
发表时间：
2008-04
期刊：
Journal of Physics: Condensed Matter
影响因子：
--
作者：
I. Shein;A. Ivanovskii
通讯作者：
I. Shein;A. Ivanovskii
影响因子：
2.1
作者：
R. Vali
通讯作者：
R. Vali
影响因子：
1.8
作者：
Yangyang Ji;D. Jiang;L. Qin;C. Jianjun;T. Feng;Yijun Liao;Yujin Xu;Jian Shi
通讯作者：
Yangyang Ji;D. Jiang;L. Qin;C. Jianjun;T. Feng;Yijun Liao;Yujin Xu;Jian Shi