Стабильность и электронное строение фаз дигидрида магния

В. Н. Уваров, Н. В. Уваров

Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина

Получена: 18.07.2017. Скачать: PDF

С помощью зонных расчётов методом FLAPW (full-potential linearized augmented plane-wave) получена информация об энергетических характеристиках, зарядовых состояниях атомов, характере химических связей, структуре валентных полос и полос проводимости полиморфных модификаций дигидрида магния. Обнаружено, что все фазы дигидрида магния являются немагнитными изоляторами, а электронные состояния атомов металла и водорода оказываются гибридизированными на всем протяжении как их валентных полос, так и полос проводимости. Показано, что снижение совокупного заряда электронов в межатомной области приводит к уменьшению когезионных энергий фаз высокого давления дигидрида магния, что может способствовать улучшению кинетики десорбции водорода в них.

Ключевые слова: зонные расчёты, электронное строение, стабильность фаз, полиморфизм, дигидрид магния.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i09/1149.html

PACS: 61.50.Ks, 71.15.Ap, 71.15.Mb, 71.15.Nc, 71.20.Dg, 71.30.+h, 88.30.rd


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. L. Schlapbach and A. A. Züttel, Nature, 414: 353 (2001). Crossref
  2. V. N. Verbetsky and S. N. Klyamkin, Hydrogen Energy Progress VII (New York: Pergamon: 1988), vol. 2, p. 1319.
  3. М. М. Антонова, Соединения магния — аккумуляторы водорода (Киев: 1992) (Препринт/АН Украины. ИПМ. 1992).
  4. J. Huot, G. Liang, and R. Schulz, Appl. Phys. A, 72: 187 (2001). Crossref
  5. L. Schlapbach, Hydrogen in Intermetallic Compounds II (Berlin: Springer: 1992). Crossref
  6. F. D. Manchester and D. Khatamian, Mater. Sci. Forum, 31: 261 (1988). Crossref
  7. A. Zaluska, L. Zaluski, and J. O. Strom-Olsen, J. Alloys Compd., 288: 217 (1999). Crossref
  8. A. Zaluska, L. Zaluski, and J. O. Strom-Olsen, Appl. Phys. A, 72: 157 (2001). Crossref
  9. R. A. H. Niessen and P. H. L. Notten, Electrochem. Solid-State Lett., 8A: 534 (2005). Crossref
  10. R. A. H. Niessen and P. H. L. Notten, J. Alloys Compounds, 404: 457 (2005). Crossref
  11. P. Vermeulen, R. A. H. Niessen, and P. H. L. Notten, Electrochem. Commun., 8: 27 (2006). Crossref
  12. T. Moriwaki, Y. Akahama, H. Kawamura, S. Nakano, and K. Takemura, J. Physical Society of Japan, 75, No. 7: 074603 (2006). Crossref
  13. P. Vajeeston, P. Ravindran, B. C. Hauback, H. Fjellvåg, A. Kjekshus, S. Furuseth, and M. Hanfland, Phys. Rev. B, 73: 224102 (2006). Crossref
  14. S. Er, M. J. van Setten, G. A. de Wijs, and G. Brocks, J. Phys.: Condens. Matter, 22: 074208 (2010). Crossref
  15. J. P. Bastide, B. Bonnetot, J. M. Letoffe, and P. Claudy, Mat. Res. Bull., 15: 1779 (1980). Crossref
  16. B. Bogdanovic, K. Bohmhammel, B. Christ, A. Reiser, K. Schlichte, R. Vehlen, and U. Wolf, J. Alloys Compd., 282: 84 (1999). Crossref
  17. J. Isidorsson, I. A. M. E. Giebels, H. Arwin, and R. Griessen, Phys. Rev. B, 68: 115112 (2003). Crossref
  18. S. Cui, W. Feng, H. Hu, Z. Feng, and Y. Wang, Solid State Communications, 148: 403 (2008). Crossref
  19. D. Moser, D. J. Bull, T. Sato, D. Noréus, D. Kyoi, T. Sakai, N. Kitamura, H. Yusa, T. Taniguchi, W. P. Kalisvaart, and P. Notten, J. Mater. Chem., 19: 8150 (2009). Crossref
  20. D. Singh, Plane Waves, Pseudopotentials and LAPW Method (Dordrecht: Kluwer Academic Publ.: 1994). Crossref
  21. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett., 77: 3865 (1996). Crossref
  22. P. Blaha, K. Schwarz, G. K. H. Madsen, D. Kvasnicka, and J. Luitz, An Augmented Plane Wave + Local Orbitals Program for Calculating Crystal Properties (Wien: Techn. Universitat Wien: 2001).
  23. Н. Ашкрофт, Н. Мермин, Физика твёрдого тела (Москва: Мир: 1979).
  24. http://www.wien2k.at/reg_user/faq
  25. Дж. Маррел, С. Кеттл, Дж. Теддер, Теория валентности (Москва: Мир: 1968).
  26. http://femto.com.ua/articles/part_2/4446.html