Fe-Ce系化合物相结构稳定性的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了CeFe_2、CeFe_5、Ce_2Fe_(17)三种化合物的生成焓、结合能、电子结构、弹性性能、力学性能及德拜温度。生成焓和结合能表明三种化合物均具有热力学稳定性,且Ce_2Fe_(17)具有最好的化合物形成能力;态密度图表明三种化合物的成键方式相似,成键电子主要是由Ce的6s、5p、4f轨道电子与Fe的3d轨道电子贡献;差分电荷密度图得出三种化合物均有金属键、离子键、共价键三种键构成;杨氏模量、剪切模量、德拜温度、理论硬度的大小顺序进一步得出Ce_2Fe_(17)具有最好的力学、热力学稳定性。