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Mg_2Ge合金表面性质的第一性原理计算 被引量：2
1
作者 罗哲 朱虹 +1 位作者 应韬 曾小勤 《铸造技术》 CAS 2018年第6期1359-1363,共5页
镁锗合金有着良好的耐腐蚀性能,与其表面性质有着密切关系,但具体机制不明确。因此,基于电子密度泛函理论,计算了Mg_2Ge(100),(110),(111)面的表面能和电子亲合能。结果表明,Mg_2Ge最稳定的表面为(111)中的一种,其表面原子全由镁构成,... 镁锗合金有着良好的耐腐蚀性能,与其表面性质有着密切关系,但具体机制不明确。因此,基于电子密度泛函理论,计算了Mg_2Ge(100),(110),(111)面的表面能和电子亲合能。结果表明,Mg_2Ge最稳定的表面为(111)中的一种,其表面原子全由镁构成,第二层原子由锗原子构成,与实验报道Mg_2Ge的解离面为(111)面吻合。不同表面构型的电子亲合能差异很大,说明Mg_2Ge的腐蚀行为如腐蚀电位等应存在较强的各向异性。在理想界面中,镁的费米能级位于Mg_2Ge的导带底的下方,形成的肖特基能垒会阻碍电子由镁基体转移到Mg_2Ge,从而使镁锗合金表现出更好的耐腐蚀性能。 展开更多
关键词 mg2ge 第一性原理计算 表面能 电子亲合能 腐蚀
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压力作用下Mg_2X(X=Si,Ge)相热力学性质的第一性原理研究
2
作者 张乐婷 赵宇宏 +3 位作者 孙远洋 邓世杰 吉如意 韩培德 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期8-15,共8页
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了压力作用下Mg_2Si和Mg_2Ge的结构、弹性和热力学性质。计算结果表明:0GPa压力作用下两者的晶格参数与实验值以及其他理论值吻合较好,且相对晶格常数a/a_0和晶胞体积V/V_0均随压力的增大而减... 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了压力作用下Mg_2Si和Mg_2Ge的结构、弹性和热力学性质。计算结果表明:0GPa压力作用下两者的晶格参数与实验值以及其他理论值吻合较好,且相对晶格常数a/a_0和晶胞体积V/V_0均随压力的增大而减小;在0~25GPa压力作用下,Mg_2Si和Mg_2Ge相体模量B、剪切模量G、杨氏模量E均随压力的增大而增大,材料的刚度和塑性均增强,当压力达到15GPa时,材料由脆性转变为延性。最后借助准谐德拜模型和Gibbs软件,研究了温度与压力对Mg_2Si和Mg_2Ge的德拜温度、体模量、热容和热膨胀系数的影响。 展开更多
关键词 第一性原理 MG2SI mg2ge 结构性质 弹性性质 热力学性质
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Si添加物对Li掺杂的Mg_2(Ge,Sn)热电性能的影响 被引量：3
3
作者 张勤勇 袁国才 +2 位作者 王俊臣 毛俊西 雷晓波 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2018年第5期1-5,共5页
Mg_2(Ge,Sn)固溶体是一种环境友好型的中温(500~800 K)热电材料。目前n型Mg_2(Ge,Sn)热电材料的ZT值已经高达1. 4,但p型Mg_2(Ge,Sn)的ZT值仅为0. 5。本文在p型Mg1. 92Li0. 08Ge0. 4Sn0. 6中添加了少量Si元素以在材料中形成富Si相,利用... Mg_2(Ge,Sn)固溶体是一种环境友好型的中温(500~800 K)热电材料。目前n型Mg_2(Ge,Sn)热电材料的ZT值已经高达1. 4,但p型Mg_2(Ge,Sn)的ZT值仅为0. 5。本文在p型Mg1. 92Li0. 08Ge0. 4Sn0. 6中添加了少量Si元素以在材料中形成富Si相,利用其与基体的界面过滤低能载流子、降低热导率。采用两步固相反应、球磨和热压的方法制备Mg_(1.92)Li_(0.08)Ge_(0.4)Sn_(0.6-x)Si_x(x=0,0. 025,0. 05,0. 075,0. 1)样品,通过测试样品的热电输运参数,分析Si添加物对样品热电输运和性能的影响。结果表明:Si添加物能显著提高基体的功率因子,同时有效降低晶格热导率和电子热导率;最终,Mg1. 92Li0. 08Ge0. 4Sn0. 525Si0. 075的ZT最大值在723 K达到0. 75。 展开更多
关键词 Mg2(Ge Sn) 热电材料 热导率
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Li嵌入Mg_2Ge的反应次序和电子结构变化 被引量：6
4
作者 刘慧英 朱梓忠 杨勇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期5182-5190,共9页
Mg2Ge有望成为新的锂离子电池负极材料.使用基于平面波展开的第一性原理赝势法,计算并得到了Li嵌入Mg2Ge负极材料时的反应次序.Li首先占据其中的间隙位置,占满间隙位置后随着嵌Li量的进一步增加,Li将逐步替位Mg2Ge中一半的Mg位置,直到生... Mg2Ge有望成为新的锂离子电池负极材料.使用基于平面波展开的第一性原理赝势法,计算并得到了Li嵌入Mg2Ge负极材料时的反应次序.Li首先占据其中的间隙位置,占满间隙位置后随着嵌Li量的进一步增加,Li将逐步替位Mg2Ge中一半的Mg位置,直到生成Li2MgGe.计算结果表明,在整个嵌Li过程中主体材料的体积先膨胀后收缩,体积胀缩量很大,这是导致Mg2Ge作为锂离子电池电极材料循环性能较差的重要原因.对材料电子结构的分析表明,随着Li嵌入量的增加,主体材料发生了从半导体性到金属性、又到半金属性的转化. 展开更多
关键词 锂离子电池 mg2ge 反应次序 电子结构
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