Вышедшие номера
Ab initio исследования влияния давления на структуру, электронные и упругие свойства карбонатов щелочных--щелочно-земельных металлов
Журавлев Ю.Н.1
1Кемеровский государственный университет, Кемерово, Россия
Email: zhur@kemsu.ru
Поступила в редакцию: 25 мая 2022 г.
В окончательной редакции: 19 июля 2022 г.
Принята к печати: 19 июля 2022 г.
Выставление онлайн: 23 августа 2022 г.

Методами теории функционала плотности с градиентным РВЕ функционалом и дисперсионной поправкой D3(BJ) в базисе локализованных орбиталей пакета CRYSTAL17 проведено исследование влияния давления на структурные, электронные и упругие свойства K2Ca(CO3)2, K2Mg(CO3)2, Na2Ca2(CO3)3, Na2Mg(CO3)2. Определены параметры уравнения состояния в форме Берча-Мурнагана третьего порядка и показано, что равновесный объем и модуль сжимаемости линейно зависят от среднего радиуса катиона. Под давлением ширины верхних валентных зон увеличиваются максимально в K2Ca(CO3)2 и минимально в Na2Ca2(CO3)3, а центры тяжести катионных состояний смещаются на ~0.2 eV. Рассчитаны упругие постоянные и поликристаллические модули, которые увеличиваются с уменьшением среднего радиуса катиона. Модуль сдвига для K2Ca(CO3)2 и K2Mg(CO3)2 уменьшается с ростом давления и это приводит к аномальному поведению продольной и поперечной скорости акустической волны. Ключевые слова: ab initio расчеты, бючлиит, эйтелит, шортит, уравнение состояния, упругие модули, плотность состояний, давление.