Ti-Si-N结构及热力学性质的第一性原理研究.pdfVIP

· · 120 材料导报B：研究篇 Ti—Si—N结构及热力学性质的第一性原理研究” 谭 心1～，李瑜庆2，刘学杰2，贾亦超2 (i东北大学机械工程与自动化学院．沈阳110004；2内蒙古科技大学机械T程学院，包头014010) 摘要 采用基于密度泛函理论的平面波赝势方法，研究了具有置换型界面的Ti—Si—N的结构、弹性常数及热力 学性质。在计算热力学性质时，先计算一组不同晶格常数下的Ti—Si—N的声子谱及相应的静态总能，由此得到不同晶 格常数下的自由能；再由准谐近似及自由能极小判据得到自由能与温度的关系，进而计算热膨胀系数、定容摩尔热容 及定压摩尔热容与温度的关系。计算结果说明制备Ti_Si_N及类似薄膜时，要选择合适的基底、温度等条件。 关键词 第一性原理Ti—SiN热力学性质 中图分类号：()482 文献标识码：A onStructureand ofTi--Si--N First--principlesStudy ThermodynamicProperties TAN Yicha02 Kinl～，I．I Yuqin92，LIUXuejie2，JIA SchoolofMechanical (1 SchoolofMechanical andAutomation。Northeastern 110004；2 Engineering University．Shenyang of 014010) Engineering。InnerMongolisaUniversityScienceTechnology。Baotou AbstractThestructures．elasticconstantsand ofsubstitutionalinterfaceTi—Si—N thermodynamicproperties werestudiedwiththeaidof wave methodbasedon functional calculating plane pseudopotential density theory．When andthe statictotal werecalculatedforadiffe- thermodynamic spectrum properties，thephonon correspondingenergy rentsetoflatticeconstantsofTi—Si—N．thenthefree wasobtainedwithdifferentlatticeconstants．The energy tempe- rature offree wasachieved andminimizationcriterionoffreeener—— dependenceenergy byquasi—-harmonicapproximat