新型超硬材料氮化铼的第一性原理设计

项目名称： 新型超硬材料氮化铼的第一性原理设计

项目编号： No.11147101

项目类型： 专项基金项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 轻工业、手工业

项目作者： 李晓凤

作者单位： 洛阳师范学院

项目金额： 5万元

中文摘要： 超硬材料作为一种重要的力学及功能材料，如何设计并合成综合性能更优的新型超硬材料已经成为科学领域的研究热点。过渡金属氮化物具有超硬材料的特征，实验上合成条件要求很高，而理论计算又发现不同结构氮化物的硬度以及稳定性能都不同，因此寻求并合成综合性能最好的氮化物成为重要的研究焦点。本项目以氮化铼作为典型代表，基于目前实验合成过渡金属氮化物超硬材料所存在的重大科学问题，利用最近提出的全新的结构预测方法对铼的氮化物在高压下的晶体结构进行预测，利用第一性原理研究其高压结构及其力学性质（0-200GPa），晶体硬度等，并根据计算数据分析其超硬特性的物理本质，依此指导实验合成。然后利用第一性原理计算数据并结合德拜模型，得到0-200GPa和0-3000K范围内的热力学数据，分析其高温高压的稳定性，为新超硬铼氮化物以及其他超硬材料的合成提供理论支持。

中文关键词： 第一性原理；弹性性质；硬度；热力学性质；

英文摘要：

英文关键词： First-principles calculations；elastic properties；hardness；thermodynamic properties；