ПРЕДСКАЗАНИЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ФАЗ СУЛЬФИДА СЕРЕБРА, ПРОИЗВОДНЫХ ОТ АРГЕНТИТА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

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 м. 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.

Об авторах

С. И. Садовников

Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук

Email: gusev@ihim.uran.ru
Россия, 620990, Екатеринбург

М. Г. Костенко

Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук

Email: gusev@ihim.uran.ru
Россия, 620990, Екатеринбург

А. И. Гусев

Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: gusev@ihim.uran.ru
Россия, 620990, Екатеринбург

А. В. Лукоянов

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук; Уральский федеральный университет им. Первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: gusev@ihim.uran.ru
Россия, 620108, Екатеринбург; 620002, Екатеринбург

Список литературы

  1. R. C. Sharma and Y. A. Chang, Bull. Alloy Phase Diagrams 7, 263 (1986).
  2. W. T. Thompson and S. N. Flengas, Can. J. Chem.49, 1550 (1971).
  3. S. I. Sadovnikov, A. I. Gusev, and A. A. Rempel, Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 12466 (2015).
  4. R. Sadanaga and S. Sueno, Mineralog. J. Japan. 5, 124 (1967).
  5. S. I. Sadovnikov and A. I. Gusev, J. Mater. Chem. A 5, 17676 (2017).
  6. S. I. Sadovnikov, A. I. Gusev, and A. A. Rempel, Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 20495 (2015).
  7. O. Alekperov, Z. Jahangirli, and R. Paucar, Phys. Stat. Sol. (b) 253, 1 (2016).
  8. S. Kashida, N. Watanabe, T. Hasegawa, H. Iida, M. Mori, and S. Savrasov, Sol. State Ionics 158, 167 (2003).
  9. S. F. Etris, in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Metals and Alloys, Wiley, New York (2001), vol. 4, p.761.
  10. Universal Structure Predictor: Evolutionary Xtallography. Manual. Version 9.4.4, http://uspex-team.org
  11. A. R. Oganov and C. W. Glass, J. Chem. Phys. 124, paper 244704 (2006).
  12. A. R. Oganov, A. O. Lyakhov, and M. Valle, Accounts Chem. Res. 44, 227 (2011).
  13. A.O. Lyakhov, A. R. Oganov, H.T. Stokes, and Q. Zhu, Comp. Phys. Comm. 184, 1172 (2013).
  14. W. Kohn and L. J. Sham, Phys. Rev. 140, A1133 (1965).
  15. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996).
  16. G. Kresse and D. Joubert, Phys. Rev. B 59, 1758 (1999).
  17. G. Kresse and J. Furthmьller, Comput. Mater. Sci. 6, 15 (1996).
  18. Vienna Ab-initio Simulation Package. VASP the GUIDE. April 20 (2016), http://cms.mpi.univie.ac.at/VASP/
  19. P. E. Blцchl, O. Jepsen, and O. K. Andersen, Phys. Rev. B 49, 16223 (1994).
  20. Y. Hinuma, G. Pizzi, Y. Kumagai, F. Oba, and I. Tanaka, Comp. Mater. Sci. 128, 140 (2017).
  21. F. Mouhat and F-X. Coudert, Phys. Rev. B 90, 224104 (2014).
  22. K. Momma and F. Izumi, J. Appl. Crystallogr. 44, 1272 (2011).
  23. S. I. Sadovnikov, A. I. Gusev, and A. A. Rempel, Superlat. Microstr. 83, 35 (2015).
  24. 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).
  25. O. V. Kovalev, Irreducible Representations of the Space Groups, Gordon and Breach, New York (1965).
  26. A. I. Kryukov, O. L. Stroyuk, N. N. Zin’chuk, A.V. Korzhak, and S. Ya. Kuchmii, J. Mol. Catal. A 221, 209 (2004).
  27. S. I. Sadovnikov, Yu. V. Kuznetsova, and A. A. Rempel, Nanostr. Nano-Object. 7, 81 (2016).
  28. Q. Liu, Y. Pu, Zh. Zhao, J. Wang, and D. Wang, Transact. Tianjin Univ. 26, 273 (2020).
  29. О. В. Ковалев, Неприводимые и индуцированные представления и копредставления федоровских групп, Наука, Москва (1986).
  30. https://matrix.reshish.ru
  31. M. Born, Math. Proc. Camb. Phil. Soc. 36, 160 (1940).
  32. R. E. Newnham Properties of Materials. Anisotropy, Symmetry, Structure, Oxford Univ. Press, New York (2005).
  33. T. Gn¨aupel-Herold, P. C. Brand, and H. J. Prask, J. Appl. Crystallogr. 31, 929 (1998).
  34. C. Zener Elasticity and Anelasticity of Metals, University of Chicago, Chicago (1948).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).