Электронные свойства и объемные модули новых полиморф нитрида бора --- гипералмазного B12N12 и простых кубических B24N24, B12N12 фулборенитов
Покропивный В.В.1, Бекенев В.Л.1
1Институт проблем материаловедения им. И.Н. Францевича Национальной академии наук Украины, Киев, Украина
Поступила в редакцию: 23 мая 2005 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2006 г.
Методом FLAPW впервые рассчитаны энергетическая зонная структура, плотность состояний, распределение электронной плотности, уравнение состояния и объемные модули трех нитридборных кристаллов фулборенитов: B12N12 с алмазной решеткой и B24N24, B12N12 с простой кубической решеткой, в узлах которой расположены молекулы фулборенов - B12N12, B24N24. Получены следующие характеристики гипералмазного B12N12: равновесный параметр решетки a=1.1191 нм, длина B-N-связи aBN=0.1405 нм, число атомов в элементарной ячейке Z=192, плотность rho=2.823 г/см3, объемный модуль B0=658 ГПа, ширина запрещенной зоны Delta Eg=3.05 эВ. Это неизвестный ранее уникальный легкий сверхтвердый полупроводниковый фажозит с рекордным объемным модулем выше, чем у алмаза. Есть основания предполагать, что это E-фаза. Характеристики B24N24 с простой кубической решеткой: равновесный параметр решетки a=0.7346 нм, длина B-N-связи aBN=0.1521 нм, чисто атомов в элементарной ячейке Z=48, плотность rho=2.495 г/см3, объемный модуль B0=367 ГПа, ширина запрещенной зоны Delta Eg=3.76 эВ. Это гетерополярный полупроводник или диэлектрик с объемным модулем, сравнимым с объемным модулем кубического нитрида бора, а также новый нитридборный цеолит с диаметром каналов 0.46 нм. B12N12 с простой кубической решеткой - молекулярный полуметалл. PACS: 71.15.Ap
- R.T. Paine, C.K. Narula. Chem. Rev., 90, 73 (1990)
- А.В. Курдюмов, В.Г. Малоголовец, Н.В. Новиков, А.Н. Пилянкевич, Л.А. Шульман. Полиморфные модификации углерода и нитрида бора. Справочник (М., Металлургия, 1994)
- В.В. Покропивный. Наноструктурное материаловедение, 1, 38 (2005)
- С.С. Бацанов, Г.Е. Блохин, А.А. Дерибас. Журн. структур. химии, 6, 227 (1965)
- А.В. Курдюмов, А.Н. Пилянкевич. В кн.: Бор. Получение, структура и свойства (М., Наука, 1984) с. 181
- Т. Akashi, H. R. Pak, A.B. Sawaoka. J. Mater. Sci., 21, 4060 (1986)
- A. Sokolovska, A. Olszyna. J. Cryst. Growth, 116, 507 (1992)
- J.B. Wang, X.L. Zhong, C.Y. Zhang, B.Q. Huang, G.W. Yang. J. Mater. Res., 18, 2774 (2003)
- В.В. Покропивный, А.В. Покропивный, В.В. Скороход, А.В. Курдюмов. Докл. НАН Украины, 4, 112 (1999)
- V.V. Pokropivny, V.V. Skorokhod, G.S. Oleinik, A.V. Kurdyumov, T.S. Bartnitskaya, A.V. Pokropivny, A.G. Sisonyuk, D.M. Sheichenko. J. Sol. St. Chem., 154, 214 (2000)
- В.В. Покропивный, А.В. Покропивный. ФТТ, 46, 380 (2004)
- А.Л. Чистяков, И.В. Станкевич, А.А. Корлюков. ФТТ, 47, 184 (2005)
- V.V. Pokropivny, V.L. Bekenev. Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures, 13, S. 1, 415 (2005)
- T. Oku, A. Nishiwaki, I. Narita, M. Gonda. Chem. Phys. Lett., 380, 620 (2003)
- P. Blaha, K. Schwarz, J. Luitz. WIEN97, A Full Potential Linearized Augmented Plane Wave Package for Calculating Crystal Properties (Vienna, Technical University, 1999)
- J.P. Perdew, S. Burke, M. Ernzerhof. Phys. Rev. Lett., 77, 3865 (1996)
- P.E. Bloch, O. Jepsen, O.K. Andersen. Phys. Rev. B, 49, 16 223 (1994)
- F.D. Murnaghan. Proc. National. Acad. Sci. USA, 30, 244 (1944)
- T. Soma, S. Sawaoko, S. Satio. Mater. Res. Bull., 9, 755 (1974)
- Физические свойства алмаза. Справочник, под ред. Н.В. Новикова (Киев, Наук. думка, 1987).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.