Вышедшие номера
Ab initio расчет зонной структуры и свойств модификаций соединения Ti3Sb, допированного литием
The Science Development Fund under the President of the Republic of Azerbaijan, EİF-BGM-4-RFTFl/2017-21/05/lM-07
The Russian Foundation for Basic Research, project 18-57-06001 , проект № Az_a2018
Асадов М.М.1,2, Маммадова С.О.3, Гусейнова С.С.3, Мустафаева С.Н.3, Лукичев В.Ф.4
1Институт катализа и неорганической химии им. акад. М. Нагиева НАН Азербайджана, Баку, Азербайджан
2Научно-исследовательский институт "Геотехнологические проблемы нефти, газа и химия" АГУНП, Баку, Азербайджан
3Институт физики Национальной академии наук Азербайджана, Баку, Азербайджан
4Физико-технологический институт им. К.А. Валиева РАН, Москва, Россия
Email: mirasadov@gmail.com, solmust@gmail.com, lukichev@ftian.ru
Поступила в редакцию: 2 июля 2022 г.
В окончательной редакции: 2 июля 2022 г.
Принята к печати: 3 июля 2022 г.
Выставление онлайн: 23 августа 2022 г.

С использованием теории функционала плотности (DFT) в приближении локальной электронной спиновой плотности (LSDA) исследованы 2x2x2 суперъячейки на основе соединения Ti3Sb, содержащие собственные вакансии и допированные атомы лития, замещающие Ti и/или Sb. DFT-LSDA вычислены структурные, электронные, магнитные свойства, энтальпия образования и энергия когезии двух модификаций соединения Ti3Sb: кубическая сингония (структура типа A15; a=5.217 Angstrem) и тетрагональная сингония (структура типа D8m; a=10.457 Angstrem, c=5.258 Angstrem). Распределение плотности состояний кубической сингонии Ti3Sb имеет более металлический характер, чем для модификации D8m Ti3Sb. Усиление "металличности" в кубической модификации A15 Ti3Sb можно связать с увеличением межатомного расстояния Ti-Sb. За счет этого повышается степень металлической связи при электронном взаимодействии между атомами Ti и Sb вблизи уровня Ферми. С учетом спин-поляризованной плотности установлено, что в обеих модификациях (A15 и D8m) Ti3Sb на уровне Ферми для s-, p-,d-состояний со спином "вверх" и спином "вниз" существует спиновый дисбаланс заселенности энергетических уровней. DFT-LSDA расчеты дефектсодержащих суперъячеек на основе Ti3Sb показывают, что вакансии Ti и/или Sb в решетке обеих модификаций (A15 и D8m) заметно повышают магнитный момент (M) по сравнению со значением M=0.08 μB "чистого" Ti3Sb. При Li-допировании и создании собственных вакансий Ti или Sb расстояния между атомами в Ti3Sb изменяются. Соответственно изменяются и образующиеся локальные магнитные моменты вблизи вакансий Ti или Sb. Рассчитаны энтальпия образования и магнитный момент суперъячеек на основе Ti3Sb-Li. Введение лития (6.25 at.% Li) в решетку Ti3Sb уменьшает парциальный магнитный момент Ti. Проведены DFT-расчеты структурной стабильности бинарных соединений (фаз) и установлена устойчивость конод между фазами в системе Ti-Sb-Li. Изотермический разрез системы Ti-Sb-Li построен при 298 K. Ключевые слова: интерметаллиды Ti3Sb, кубическая модификация A15, тетрагональная модификация D8m, допирование литием, Ti3Sb-Li, DFT-LSDA расчет суперъячеек, электронные и магнитные свойства, фазовая стабильность Ti-Sb-Li.