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Nb–Si–N纳米复合薄膜中界面的结构与力学性能-IngentaConnect
第41 卷第9 期 冯 明等:La Ca Sr MnO 薄膜的制备及磁卡效应 · 1225 ·
0.70 0.30–x x 3
第41 卷第9 期 硅 酸 盐 学 报 Vol. 41 ,No. 9
2 0 1 3 年 9 月 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY September,2013
DOI :10.7521/j.issn.0454–5648.2013.09.10
Nb–Si–N 纳米复合薄膜中界面的结构与力学性能
任 元,刘学杰,李 智
( 内蒙古科技大学机械工程学院,内蒙古 包头 014010)
摘 要:为了考察Nb–Si–N 纳米复合薄膜中的界面结构形式,采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,计算了单个Si 原子在NbN 晶体中固
溶结构形式,以及Nb–Si–N 中由Si 原子形成的界面结构形式,并分别考察NbN 、Nb–Si–N 固溶结构及其界面结构形式的力学性能。计算结果表明:
单个Si 原子在NbN 晶体中可以实现间隙固溶或置换固溶;Nb–Si–N 中存在置换型界面与间隙型界面两类结构形式;Nb–Si–N 固溶结构及其界面结构
形式的弹性常数、体模量和剪切模量均低于NbN 晶体的力学性能;较NbN 的弹性模量各向异性有明显差异不同,置换型与间隙型界面的弹性模量各
向异性并不十分突出,但是置换型与间隙型界面的弹性模量的最大值下降非常明显。
关键词:铌–硅–氮纳米复合薄膜;氮化铌晶体;界面结构;力学性能;第一性原理
中图分类号:TB303 文献标志码:A 文章编号:0454–5648(2013)09–1225–07
网络出版时间:2013–08–29 11:49:04 网络出版地址:/kcms/detail/11.2310.TQ1149.010.html
Structure and Mechanical Properties of Interfaces in Nb–Si–N Nano-composite Films
REN Yuan ,LIU Xuejie ,LI Zhi
(School of Mechanical Engineering, Inner Mongolia University of Science Technology, Baotou 014010, Inner Mongolia, China)
Abstract: The solid solution, interface structure and elastic properties of Si atom into niobium nitrides (NbN) in the Nb–Si–N
nano-composite thin films were investigated by the first principle method based on a density functional theory (DFT). The results
indicate that Si atom in NbN can form an interstitial or a substitution solid solution, there exist substitution and interstitial interfaces
in Nb–Si–N coatings, and
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