PREDSKAZANIE NIZKOTEMPERATURNYKh FAZ SUL'FIDA SEREBRA, PROIZVODNYKh OT ARGENTITA
- Authors: Sadovnikov S.I.1, Kostenko M.G.1, Gusev A.I.1, Lukoyanov A.V.1
-
Affiliations:
- Issue: Vol 165, No 3 (2024)
- Pages: 374–388
- Section: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-4510/article/view/256496
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044451024030076
- ID: 256496
Cite item
Abstract
Широко известны такие фазы сульфида серебра, как объемно-центрированный кубический аргентит и моноклинный акантит. Традиционно акантит рассматривается как единственная низкотемпературная фаза сульфида серебра. Низкотемпературный моноклинный акантит можно рассматривать как результат упорядочения атомов серы в неметаллической объемно-центрированной кубической подрешетке арген тита, сопровождающегося перераспределением атомов серебра. Однако нельзя исключить возможное существование других низкотемпературных фаз сульфида серебра. Поиск модельных фаз сульфида се ребра выполнен с использованием эволюционного алгоритма. Рассмотрена возможность образования фаз Ag2S с кубической, тетрагональной, орторомбической, тригональной, моноклинной и триклинной симметриями. Расчет энергии когезии и энтальпии образования показал, что энергетически наиболее благоприятно образование низкосмметричных фаз Ag2S. Вычислены упругие константы жесткости cij всех предсказанных фаз Ag2S и определена их механическая устойчивость. Рассчитаны плотности электронных состояний предсказанных фаз Ag2S. Найдены каналы переходов беспорядок–порядок, связанные с образованием из неупорядоченного аргентита низкотемпературного нерелаксированного моноклинного акантита α-Ag2S и кубического (пространственная группа Pn3m) сульфида серебра Ag2S. Определены пространственные распределения модулей Юнга и всестороннего сжатия кубического (пространственная группа Pn3m) сульфида серебра Ag2S и установлена слабая анизотропии его упругих свойств.
About the authors
S. I. Sadovnikov
M. G. Kostenko
A. I. Gusev
Email: gusev@ihim.uran.ru
A. V. Lukoyanov
References
- R. C. Sharma and Y. A. Chang, Bull. Alloy Phase Diagrams 7, 263 (1986).
- W. T. Thompson and S. N. Flengas, Can. J. Chem.49, 1550 (1971).
- S. I. Sadovnikov, A. I. Gusev, and A. A. Rempel, Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 12466 (2015).
- R. Sadanaga and S. Sueno, Mineralog. J. Japan. 5, 124 (1967).
- S. I. Sadovnikov and A. I. Gusev, J. Mater. Chem. A 5, 17676 (2017).
- S. I. Sadovnikov, A. I. Gusev, and A. A. Rempel, Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 20495 (2015).
- O. Alekperov, Z. Jahangirli, and R. Paucar, Phys. Stat. Sol. (b) 253, 1 (2016).
- S. Kashida, N. Watanabe, T. Hasegawa, H. Iida, M. Mori, and S. Savrasov, Sol. State Ionics 158, 167 (2003).
- S. F. Etris, in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Metals and Alloys, Wiley, New York (2001), vol. 4, p.761.
- Universal Structure Predictor: Evolutionary Xtallography. Manual. Version 9.4.4, http://uspex-team.org
- A. R. Oganov and C. W. Glass, J. Chem. Phys. 124, paper 244704 (2006).
- A. R. Oganov, A. O. Lyakhov, and M. Valle, Accounts Chem. Res. 44, 227 (2011).
- A.O. Lyakhov, A. R. Oganov, H.T. Stokes, and Q. Zhu, Comp. Phys. Comm. 184, 1172 (2013).
- W. Kohn and L. J. Sham, Phys. Rev. 140, A1133 (1965).
- J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996).
- G. Kresse and D. Joubert, Phys. Rev. B 59, 1758 (1999).
- G. Kresse and J. Furthmьller, Comput. Mater. Sci. 6, 15 (1996).
- Vienna Ab-initio Simulation Package. VASP the GUIDE. April 20 (2016), http://cms.mpi.univie.ac.at/VASP/
- P. E. Blцchl, O. Jepsen, and O. K. Andersen, Phys. Rev. B 49, 16223 (1994).
- Y. Hinuma, G. Pizzi, Y. Kumagai, F. Oba, and I. Tanaka, Comp. Mater. Sci. 128, 140 (2017).
- F. Mouhat and F-X. Coudert, Phys. Rev. B 90, 224104 (2014).
- K. Momma and F. Izumi, J. Appl. Crystallogr. 44, 1272 (2011).
- S. I. Sadovnikov, A. I. Gusev, and A. A. Rempel, Superlat. Microstr. 83, 35 (2015).
- A. I. Gusev, A. A. Rempel, and A. J. Magerl, Disorder and Order in Strongly Nonstoichiometric Compounds. Transition Metal Carbides, Nitrides and Oxides, Springer-Verlag, Berlin–Heidelberg–New York (2001).
- O. V. Kovalev, Irreducible Representations of the Space Groups, Gordon and Breach, New York (1965).
- A. I. Kryukov, O. L. Stroyuk, N. N. Zin’chuk, A.V. Korzhak, and S. Ya. Kuchmii, J. Mol. Catal. A 221, 209 (2004).
- S. I. Sadovnikov, Yu. V. Kuznetsova, and A. A. Rempel, Nanostr. Nano-Object. 7, 81 (2016).
- Q. Liu, Y. Pu, Zh. Zhao, J. Wang, and D. Wang, Transact. Tianjin Univ. 26, 273 (2020).
- О. В. Ковалев, Неприводимые и индуцированные представления и копредставления федоровских групп, Наука, Москва (1986).
- https://matrix.reshish.ru
- M. Born, Math. Proc. Camb. Phil. Soc. 36, 160 (1940).
- R. E. Newnham Properties of Materials. Anisotropy, Symmetry, Structure, Oxford Univ. Press, New York (2005).
- T. Gn¨aupel-Herold, P. C. Brand, and H. J. Prask, J. Appl. Crystallogr. 31, 929 (1998).
- C. Zener Elasticity and Anelasticity of Metals, University of Chicago, Chicago (1948).