Os_(1-x)Re_(x)B_(4)固溶体系的结构、力学和电子性质的第一性原理研究

利用第一性原理的计算方法,在维也纳从头计算模拟包(VASP)中计算了三种比例Re原子掺杂OsB_(4)的结构特征及稳定性、电子性质及力学性能.将P42/nmc相OsB_(4)中的Os元素进行Re元素的替代掺杂,并构建出Os_(1-x)Re_(x)B_(4)(x=0,0.0625,0.125,0.25)固溶体系的结构模型.结果表明:随Re含量的增高Os_(1-x)Re_(x)B_(4)的晶格常数和体积会略微增大,在x高于0.25后发生结构畸变;且P42/nmc-Os_(1-x)Re_(x)B_(4)(x=0,0.0625,0.125)的结构和热力学稳定;态密度主要来源于Os的5d电子和B的2s和2p电子,而Re原子的5d轨道电子对价带和导带态密度也均有贡献,并且随其含量的增高态密度峰值也增大;B-B键和B-Os键具有强共价相互作用是其具有较高的体积和剪切模量的主要原因.随着Re元素的浓度增加,结构的导电性和延展性有一定程度的增大.