PREDSKAZANIE NIZKOTEMPERATURNYKh FAZ SUL'FIDA SEREBRA, PROIZVODNYKh OT ARGENTITA

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Широко известны такие фазы сульфида серебра, как объемно-центрированный кубический аргентит и моноклинный акантит. Традиционно акантит рассматривается как единственная низкотемпературная фаза сульфида серебра. Низкотемпературный моноклинный акантит можно рассматривать как результат упорядочения атомов серы в неметаллической объемно-центрированной кубической подрешетке арген тита, сопровождающегося перераспределением атомов серебра. Однако нельзя исключить возможное существование других низкотемпературных фаз сульфида серебра. Поиск модельных фаз сульфида се ребра выполнен с использованием эволюционного алгоритма. Рассмотрена возможность образования фаз Ag2S с кубической, тетрагональной, орторомбической, тригональной, моноклинной и триклинной симметриями. Расчет энергии когезии и энтальпии образования показал, что энергетически наиболее благоприятно образование низкосмметричных фаз Ag2S. Вычислены упругие константы жесткости cij всех предсказанных фаз Ag2S и определена их механическая устойчивость. Рассчитаны плотности электронных состояний предсказанных фаз Ag2S. Найдены каналы переходов беспорядок–порядок, связанные с образованием из неупорядоченного аргентита низкотемпературного нерелаксированного моноклинного акантита α-Ag2S и кубического (пространственная группа Pn3m) сульфида серебра Ag2S. Определены пространственные распределения модулей Юнга и всестороннего сжатия кубического (пространственная группа Pn3m) сульфида серебра Ag2S и установлена слабая анизотропии его упругих свойств.

About the authors

S. I. Sadovnikov

Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук

Екатеринбург, Россия

M. G. Kostenko

Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук

Екатеринбург, Россия

A. I. Gusev

Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук

Email: gusev@ihim.uran.ru
Екатеринбург, Россия

A. V. Lukoyanov

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук; Уральский федеральный университет им. Первого Президента России Б.Н. Ельцина

Екатеринбург, Россия

References

  1. R. C. Sharma and Y. A. Chang, Bull. Alloy Phase Diagrams 7, 263 (1986).
  2. W. T. Thompson and S. N. Flengas, Can. J. Chem.49, 1550 (1971).
  3. S. I. Sadovnikov, A. I. Gusev, and A. A. Rempel, Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 12466 (2015).
  4. R. Sadanaga and S. Sueno, Mineralog. J. Japan. 5, 124 (1967).
  5. S. I. Sadovnikov and A. I. Gusev, J. Mater. Chem. A 5, 17676 (2017).
  6. S. I. Sadovnikov, A. I. Gusev, and A. A. Rempel, Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 20495 (2015).
  7. O. Alekperov, Z. Jahangirli, and R. Paucar, Phys. Stat. Sol. (b) 253, 1 (2016).
  8. S. Kashida, N. Watanabe, T. Hasegawa, H. Iida, M. Mori, and S. Savrasov, Sol. State Ionics 158, 167 (2003).
  9. S. F. Etris, in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Metals and Alloys, Wiley, New York (2001), vol. 4, p.761.
  10. Universal Structure Predictor: Evolutionary Xtallography. Manual. Version 9.4.4, http://uspex-team.org
  11. A. R. Oganov and C. W. Glass, J. Chem. Phys. 124, paper 244704 (2006).
  12. A. R. Oganov, A. O. Lyakhov, and M. Valle, Accounts Chem. Res. 44, 227 (2011).
  13. A.O. Lyakhov, A. R. Oganov, H.T. Stokes, and Q. Zhu, Comp. Phys. Comm. 184, 1172 (2013).
  14. W. Kohn and L. J. Sham, Phys. Rev. 140, A1133 (1965).
  15. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996).
  16. G. Kresse and D. Joubert, Phys. Rev. B 59, 1758 (1999).
  17. G. Kresse and J. Furthmьller, Comput. Mater. Sci. 6, 15 (1996).
  18. Vienna Ab-initio Simulation Package. VASP the GUIDE. April 20 (2016), http://cms.mpi.univie.ac.at/VASP/
  19. P. E. Blцchl, O. Jepsen, and O. K. Andersen, Phys. Rev. B 49, 16223 (1994).
  20. Y. Hinuma, G. Pizzi, Y. Kumagai, F. Oba, and I. Tanaka, Comp. Mater. Sci. 128, 140 (2017).
  21. F. Mouhat and F-X. Coudert, Phys. Rev. B 90, 224104 (2014).
  22. K. Momma and F. Izumi, J. Appl. Crystallogr. 44, 1272 (2011).
  23. S. I. Sadovnikov, A. I. Gusev, and A. A. Rempel, Superlat. Microstr. 83, 35 (2015).
  24. A. I. Gusev, A. A. Rempel, and A. J. Magerl, Disorder and Order in Strongly Nonstoichiometric Compounds. Transition Metal Carbides, Nitrides and Oxides, Springer-Verlag, Berlin–Heidelberg–New York (2001).
  25. O. V. Kovalev, Irreducible Representations of the Space Groups, Gordon and Breach, New York (1965).
  26. A. I. Kryukov, O. L. Stroyuk, N. N. Zin’chuk, A.V. Korzhak, and S. Ya. Kuchmii, J. Mol. Catal. A 221, 209 (2004).
  27. S. I. Sadovnikov, Yu. V. Kuznetsova, and A. A. Rempel, Nanostr. Nano-Object. 7, 81 (2016).
  28. Q. Liu, Y. Pu, Zh. Zhao, J. Wang, and D. Wang, Transact. Tianjin Univ. 26, 273 (2020).
  29. О. В. Ковалев, Неприводимые и индуцированные представления и копредставления федоровских групп, Наука, Москва (1986).
  30. https://matrix.reshish.ru
  31. M. Born, Math. Proc. Camb. Phil. Soc. 36, 160 (1940).
  32. R. E. Newnham Properties of Materials. Anisotropy, Symmetry, Structure, Oxford Univ. Press, New York (2005).
  33. T. Gn¨aupel-Herold, P. C. Brand, and H. J. Prask, J. Appl. Crystallogr. 31, 929 (1998).
  34. C. Zener Elasticity and Anelasticity of Metals, University of Chicago, Chicago (1948).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences