清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Novel thorium borides and their hardness and superconductivity under pressure: Ab initio calculations

从头算 超导电性 亚稳态 从头算量子化学方法 热力学 材料科学 相图 相(物质) 凝聚态物理 化学 冶金 物理 有机化学 分子
作者
B. D. Sahoo,K. D. Joshi
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:134 (6) 被引量:3
标识
DOI:10.1063/5.0165402
摘要

With the motivation of searching for new superconductors with better hardness in the Th–B system, we have performed ab initio evolutionary searches for all the stable compounds in this binary system in the pressure range of 0–200 GPa. From our enthalpy of formation calculations, it is found that only ThB4 (Space group No. P4/mbm), ThB6 (Space group No. Pm3¯m), and ThB12 (Space group No. Fm3¯m) compositions are preferred at zero pressure, in accordance with the experimental reports. Under pressure, our calculations predict the thermodynamically stable compositions, ThB (Space group No. R3¯m), Th3B4 (Space group No. R3¯m), ThB2 (Space group No. Amm2), and ThB8 (Space group No. R3¯m) at 54, 19, 35, and 51 GPa, respectively. Furthermore, although the thermodynamical stability of these compounds is predicted to be at high pressures, the possibility of occurrence at 0 GPa due to metastability still exists. The detailed calculations and analysis of the electronic structure and mechanical and thermal properties have been carried out on these materials using the ab initio tool. The P4/mbm phase of ThB4 and the Fm3¯m phase of ThB12 exhibit high hardness of 30.5 and 35.2 GPa under ambient conditions, which is comparable the hard material, B4C. On the other hand, among all the thorium borides, ThB2 shows a high electron–phonon coupling constant of 0.804 and is predicted to have Tc around 12.72 K. In addition, it has been found that the predicted high-pressure compositions, Th3B4 and ThB, display superconductive behavior under pressure. Additionally, various thermophysical quantities such as lattice thermal conductivity, bulk modulus, thermal expansion coefficient, specific heat capacity, and Gibbs free energy under ambient conditions have been determined from these calculations.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
hzauhzau完成签到 ,获得积分10
25秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
william完成签到,获得积分10
1分钟前
红茸茸羊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
休斯顿完成签到,获得积分10
2分钟前
friend516完成签到 ,获得积分10
2分钟前
氕氘氚完成签到 ,获得积分10
2分钟前
tiantian完成签到 ,获得积分10
2分钟前
千空完成签到 ,获得积分10
2分钟前
黑猫老师完成签到 ,获得积分10
2分钟前
彩色的芷容完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
ceeray23发布了新的文献求助20
3分钟前
JamesPei应助waxxi采纳,获得10
3分钟前
长毛象完成签到 ,获得积分10
3分钟前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
ywzwszl完成签到,获得积分0
4分钟前
zzgpku完成签到,获得积分0
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
科研通AI6应助FXe采纳,获得10
4分钟前
王波完成签到 ,获得积分10
4分钟前
drtianyunhong完成签到,获得积分10
4分钟前
超帅的开山完成签到 ,获得积分10
4分钟前
zoie0809完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
一天完成签到 ,获得积分10
5分钟前
waxxi发布了新的文献求助10
5分钟前
jesi完成签到,获得积分10
5分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
JESI完成签到,获得积分10
5分钟前
向语堂发布了新的文献求助10
5分钟前
orixero应助ni采纳,获得20
5分钟前
Michael完成签到 ,获得积分10
5分钟前
耀健完成签到,获得积分10
5分钟前
净心完成签到 ,获得积分10
5分钟前
向语堂完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
waxxi完成签到,获得积分10
5分钟前
老老熊完成签到,获得积分10
5分钟前
haralee完成签到 ,获得积分10
5分钟前
高分求助中
Encyclopedia of Immunobiology Second Edition 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5584801
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4668686
关于积分的说明 14771581
捐赠科研通 4614728
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2530239
邀请新用户注册赠送积分活动 1499103
关于科研通互助平台的介绍 1467551