Vacancies and substitutional defects in multicomponent diboride Ti0.25Zr0.25Hf0.25Ta0.25B2: first-principle study
Popis výsledku
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
Výsledek na webu
DOI - Digital Object Identifier
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Vacancies and substitutional defects in multicomponent diboride Ti0.25Zr0.25Hf0.25Ta0.25B2: first-principle study
Popis výsledku v původním jazyce
We study the hard and electrically conductive multicomponent diboride Ti0.25Zr0.25Hf0.25Ta0.25B2 with high thermal stability by ab-initio calculations. We focus on the effect of defects (either vacancies or C atoms, both relevant for numerous experiments including our own) on material characteristics. Different types, concentrations and distributions of defects were investigated, and the configurations leading to the lowest formation energies were identified. We show that the replacement of B by C is more unfavorable than the formation of B vacancies. We show that vacancies prefer to coalesce into a larger planar void, minimizing the number of broken B–B bonds and the volume per atom, while carbon substitutions at boron sites do not prefer coalescence and tend to minimize the number of C–C bonds. We show the effect of vacancies on mechanical and electronic properties, and use the results to explain experimental data.
Název v anglickém jazyce
Vacancies and substitutional defects in multicomponent diboride Ti0.25Zr0.25Hf0.25Ta0.25B2: first-principle study
Popis výsledku anglicky
We study the hard and electrically conductive multicomponent diboride Ti0.25Zr0.25Hf0.25Ta0.25B2 with high thermal stability by ab-initio calculations. We focus on the effect of defects (either vacancies or C atoms, both relevant for numerous experiments including our own) on material characteristics. Different types, concentrations and distributions of defects were investigated, and the configurations leading to the lowest formation energies were identified. We show that the replacement of B by C is more unfavorable than the formation of B vacancies. We show that vacancies prefer to coalesce into a larger planar void, minimizing the number of broken B–B bonds and the volume per atom, while carbon substitutions at boron sites do not prefer coalescence and tend to minimize the number of C–C bonds. We show the effect of vacancies on mechanical and electronic properties, and use the results to explain experimental data.
Klasifikace
Druh
Jimp - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Návaznosti výsledku
Projekt
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2022
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER
ISSN
0953-8984
e-ISSN
1361-648X
Svazek periodika
34
Číslo periodika v rámci svazku
9
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
11
Strana od-do
1-11
Kód UT WoS článku
000885388600001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85122548857
Základní informace
Druh výsledku
Jimp - Článek v periodiku v databázi Web of Science
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Rok uplatnění
2022