Вышедшие номера
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