本科毕业设计(论文)外文翻译--RuC高压相变的第一性原理计算

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1、本科毕业设计（论文）外文翻译译文学生姓名：任建强院（系）：材料科学与工程专业班级：材料1101指导教师：李健完成日期：2015年3月1日要求1、外文翻译是毕业设计（论文）的主要内容之一，必须学生独立完成。2、外文翻译译文内容应与学生的专业或毕业设计（论文）内容相关，不得少于15000印刷符号。3.外文翻译译文用A4纸打印。文章标题用3号宋体，章节标题用4号宋体，正文用小4号宋体，20磅行距；页边距上、下、左、右均为2.5cm，左侧装订，装订线0.5cm。按中文翻译在上，外文原文在下的顺序装订。4、年月日等的填写，用阿拉伯数字书写，要符合《关于出版物上数字用法的试行规定》，如“200

2、5年2月26日”。5、所有签名必须手写，不得打印。RuC高压相变的第一性原理计算First-principlecalculationsofhigh-pressurephasetransformationsinRuC作者：JianHao,XiaoTang,WenjingLi,YinweiLi起止页码：46004-p1~p5出版日期（期刊号）：EPL,105(2014)46004,2014年2月27日出版单位：IOP,EPL(EurophysicsLetters)摘要-使用第一原理计算在高压下RuC的结构稳定性。结果表明，在9.3GPa的压力下，RuC从ZB型（闪锌矿型）结构转变为空间

3、群为I4mm的四面体结构。通过RuC金字塔构造的I4mm结构的稳定性达26GPa，在更高压力下，则更有利成为WC型结构。观察到伴随ZB型→I4mm→WC型的相序，配位数增加从4至5，然后至6。能带结构的计算表明，ZB型相是半导体，而I4mm和WC型相是金属。此外，对所有三个阶段的RuC的机械特性进行了讨论。简介-经压缩，由于原子间相互作用的变化和电子密度的再分配，化合物通常经历若干次相变。结构的变化也因此可以引起物理性质的剧烈变化[1]。如果转变是不可逆的，新相可以恢复到室温状态。因此，压缩一直是一种有效的方式来合成新型功能材料。一个典型的例子是人造金刚石，这是经历高压和高温后合成

4、的一种室温下为亚稳相的材料。近年来，过渡金属碳化物(钛基复合材料)由于其显著的物理特性被广泛关注，如高刚度、高硬度、高导热性和高熔点。大多数合成的钛基复合材料被视为硬/超硬材料，因为他们表现出非常高的体积弹性模量，如TiC(242GPa)[2]，ZrC(223GPa)[3]，WC(439GPa)[4]和PtC(303GPa)[5]。RuC，大约五十年前合成[6，7]，被认为是硬金属碳化物[6]。基于它极其微弱的X射线衍射数据，RuC被近似假设为六方WC型结构[6]。最近，通过计算特定的10个典型的AB型结构的总能量，由田等人提出，立方ZB型（闪锌矿型)结构为RuC的基态结构[8]。

5、随后，赵等人研究了在压力下RuC的结构稳定性，预测在20Gpa时，从ZB型转变为WC型的一次相转变[9]。这些工作非常重要，因为这些新结构的发现将极大地推进了我们对RuC的物理性质的理解。鉴于我们最近用第一原理计算的OsC[10]，发现了一种斜方晶系的Pmn2结构，超过最大稳定区域0-80Gpa的压力也趋于稳定。这促进了人们对RuC的Pmn2结构的研究，这是对OsC的化学模拟。在这里，我们列出了一个详细的关于RuC的ZB型，WC型和Pmn2结构在总能量、电子和弹性方面理的论研究。有趣的是，我们发现在优化期间的任意压力下，Pmn2结构会自动转换到I4mm四面体结构，最终稳定在9.3G

6、pa至26GPa之间。因此在压力作用下，RuC的ZB型→I4mm→WC型的相序被发现。计算方法-利用密度泛函理论（DGT）中的广义梯度近似（GGA），进行从头结构松弛[11],在Vienna从头仿真包中实现（VASP）[12]。采用全电子投影缀加波（PAW）[13]法，平面波的动能截止520eV。　表1：RuC的ZB型，WC型和I4mm结构在选定压力下的结构参数结构类型压力（Gpa）晶格参数(A)体积原子坐标ZB型0a=4.602(4.545(a),4.566(b))24.367Ru4a(0,0,0)　C　4c(1/4,1/4,1/4)I4mm0a=2.854　c=5.35621.

7、818Ru2a(0,0,0)C2a(0,0,0.628)10a=2.829c=5.27921.818Ru2a(0,0,0)C2a(0,0,0.626)WC型0a=2.963(2.908(c),2.921(a))c=2.701(2.822(c),2.672(a))20.531Ru1a(0,0,0)C1f(2/3,1/3,1/2)30a=2.875c=2.65220.531使用分辨率为2π×0.03的Monkhorst包布里渊区采样网格，导致总能量的收敛比1兆电子伏/原子