已入深夜,您辛苦了!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,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

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
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
文静菠萝发布了新的文献求助10
刚刚
工藤新一完成签到,获得积分20
1秒前
BinYan发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
小小雪发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Dreamchaser完成签到,获得积分10
3秒前
传奇3应助zyl采纳,获得10
4秒前
高挑的冰露完成签到 ,获得积分10
4秒前
芒果与鱼完成签到,获得积分10
5秒前
咕噜噜完成签到 ,获得积分10
7秒前
顾矜应助眼睛大的踏歌采纳,获得10
7秒前
冷静雨南发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
小菀儿完成签到 ,获得积分10
9秒前
西瓜完成签到,获得积分10
9秒前
2224270676完成签到,获得积分10
10秒前
Myownway完成签到,获得积分10
11秒前
科目三应助2899采纳,获得10
11秒前
哈哈完成签到 ,获得积分10
11秒前
浪老师完成签到 ,获得积分10
12秒前
哇塞完成签到 ,获得积分10
12秒前
yayaha完成签到,获得积分10
13秒前
花开富贵完成签到,获得积分10
14秒前
00完成签到,获得积分10
14秒前
华W发布了新的文献求助10
15秒前
横空完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
19秒前
19秒前
小马甲应助冷静雨南采纳,获得10
19秒前
万能的悲剧完成签到 ,获得积分10
19秒前
YANG完成签到,获得积分10
19秒前
taku完成签到 ,获得积分10
20秒前
Xenomorph完成签到,获得积分10
21秒前
田様应助文静菠萝采纳,获得10
21秒前
梧桐完成签到,获得积分10
21秒前
圆红完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
折光完成签到 ,获得积分10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Development Across Adulthood 600
天津市智库成果选编 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444176
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258094
关于积分的说明 17590526
捐赠科研通 5503078
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901262
邀请新用户注册赠送积分活动 1878273
关于科研通互助平台的介绍 1717595