Home
| VOLUME 108 (2018) | ISSUE 7 | PAGE 510 |
|---|
|
Стабильность бездефектных структур моноксида титана при высоких давлениях1)
Н. М. Щелкачев+ 2), Р. Е. Рыльцев+*×, М. Г. Костенко+°, А. А. Ремпель*×
+Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАН, 142432 Черноголовка, Россия *Институт металлургии Уральского отделения РАН, 620016 Екатеринбург, Россия ×Уральский федеральный университет, 620002 Екатеринбург, Россия °Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН, 620990 Екатеринбург, Россия
Abstract
Монооксид титана с базисной кристаллической структурой B1 интересен аномально высокой концентрацией вакансий и разнообразием эффектов атомно-вакансионого упорядочения. Ранее считалось, что приложение относительно невысоких давлений к подобным системам не приводит к перестройке типа кристаллической структуры, а ее уплотнение достигается уменьшением равновесной концентрации дефектов. С помощью генетического алгоритма поиска оптимальных структур и расчетов методом функционала электронной плотности показано, что фазы с производной от B1 структурой должны быть метастабильны в широком диапазоне давлений от 0 до 100 ГПа. Термодинамически равновесны две бездефектные гексагональные модификации: фаза  -TiO при P<28 ГПа и фаза
H-TiO при P>28 ГПа. Данные фазы демонстрируют ярко выраженную псевдощель на
уровне Ферми и, как следствие, обладают плохой электропроводностью.
|