B2相CsCl结构金属间化合物的极端泊松比及其电子起源

【作者】 王秀锋； Travis E.Jones； 李文； 周益春；

【机构】 湘潭大学材料与光电物理学院低维材料及其应用技术教育部重点实验室； Molecular Theory Group,Colorado School of Mines,Golden 80401,USA；

【摘要】 虽然已有研究表明一些金属材料会出现负泊松比,特别在一些合金化合物中也出现了拉胀性能,但其内部机制一直没有得到很好地解释。为了探索负合金中极端泊松比的电子起源,我们采用第一性原理方式计算了142利B2相金属间化合物体系的极端泊松比,发现70%的B2相化合物中存在本征拉胀性,它们的极端泊松比与弹性各向异性因子存在很强的关联性,其中128种含稀土的RM合金的负泊松比还与其非稀土组元的功函数存在明显的关联。通过电荷密度的拓扑与几何信息分析,发现这种拉胀材料的极端泊松比依赖于该合金中不同方向的成键,即拉胀材料的成键不具方向性,而非拉胀材料则反之。这些结果为开发具有负泊松比的金属间化合物,拓展金属间化合物的使用范围提供了新的理论依据。更多还原