Hf-Ta-C-N四元化合物的结构、力学及电子性质的第一性原理研究

来源：计算物理杂志2023年第1期北京时间：

作者：程翔, 冯军伟, EvgeniiTikhonov

摘要：基于进化算法和第一性原理计算，预测四元化合物HfxTa8-xC7N(x=1~7)的晶体结构。与二元HfC和TaC的晶体结构相似，这些四元HfxTa8-xC7N晶体结构属于岩盐结构。计算结果表明：随着有效价电子浓度(VEC)的增大，HfxTa8-xC7N的体模量逐渐增大；当VEC等于8.875时，剪切模量和杨氏模量达到最大值；维氏硬度在VEC等于8.25时达到最大值。因此，可以通过VEC的设计，得到具有综合力学性质优异的四元HfxTa8-xC7N化合物。计算HfxTa8-xC7N的电子性质，并分析力学性质与电子性质之间的关系。

关键词：HfxTa8-xC7N, 晶体结构预测, 有效价电子浓度, 第一性原理计算