Přejít k obsahu


Simple relationships between characteristics of complex nitrides and electronegativities and radii of constituent elements

Citace: PETRMAN, V., HOUŠKA, J. Simple relationships between characteristics of complex nitrides and electronegativities and radii of constituent elements. San Diego, USA, 2013.
Druh: PŘEDNÁŠKA, POSTER
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Simple relationships between characteristics of complex nitrides and electronegativities and radii of constituent elements
Rok vydání: 2013
Autoři: Vít Petrman , Doc. Ing. Jiří Houška Ph.D.
Abstrakt CZ: Příspěvek se zabývá charakteristikami ternárních (M1M2N) a kvaternárních (M1M2M3N) nitridů kovů (M = Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta) získanými pomocí ab-initio výpočtů. Soustředili jsme se na porovnání formovacích energií (E0), modulů tuhosti (B), střihových modulů (G) a zlepšení B a G v porovnání s váženým průměrem B a G binárních nitridů (delta_B a delta_G) s elektronegativitami a poloměry prvků, které tyto materiály tvoří. Pro elastické moduly M1M2N jsme zjistili, že delta_B klesá (až 19 GPa) a delta_G (až 20 GPa) a G rostou s rostoucím rozdílem mezi atomárními poloměry M1 a M2. Pro formovací energie M1M2N jsme zjistili, že (i) blízké atomární poloměry M1 a M2 zaručují přibližně nulovou nebo vysoce zápornou E0, zatímco (ii) blízké elektronegativity M1 a M2 jsou nutné pro vysoce zápornou E0. Nejnižší hodnoty E0 byly pozorovány pro složení M1M2N obsahující Ta a formovací energie M1M2TaN jsou ve všech případech nižší než odpovídající formovací energie M1M2N.
Abstrakt EN: The paper deals with characteristics of ternary (M1M2N) and quaternary (M1M2M3N) metal nitrides (M = Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta) obtained by ab-initio calculations. We focus on comparison of formation energies (E0), bulk moduli (B), shear moduli (G) and an improvement of B and G over weighted average of B and G of binary metal nitrides (delta_B and delta_G) with electronegativities and atomic radii of the constituent elements. For elastic moduli of M1M2N we find that delta_B (down to -19 GPa) decreases and delta_G (up to 20 GPa) and G itself increase with increasing difference between atomic radii of M1 and M2. For formation energies of M1M2N we find that (i) close atomic radii of M1 and M2 are sufficient for close to zero or highly negative E0, while (ii) close electronegativities of M1 and M2 are necessary for highly negative E0. The lowest E0 values were observed for Ta-containing M1M2N compositions and formation energies of M1M2TaN are in all cases lower compared to that of M1M2N.
Klíčová slova

Zpět

Patička