第一原理法により検討した熱-機械的応用のための最近合成されたNaInS_2-xSe_x固溶体におけるSeドーピングの影響【JST・京大機械翻訳】

Hossain M. M.; Ali M. A.; Uddin M. M.; Hossain M. A.; Rasadujjaman M.; Naqib S. H.; Nagao M.; Watauchi S.; Tanaka I.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202202829978020 整理番号：22P0197042

第一原理法により検討した熱-機械的応用のための最近合成されたNaInS_2-xSe_x固溶体におけるSeドーピングの影響【JST・京大機械翻訳】

Influence of Se doping in recently synthesized NaInS2-xSex solid solutions for potential thermo-mechanical applications studied via first-principles method

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著者 (9件)： , , , , , , , ,
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発行年： 2020年10月05日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年10月05日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

本研究では,密度汎関数理論を用いて,NaInS_2-xSe_x(x=0,0.5,1.0,1.5および2.0)化合物の構造的およびこれまで未調査の熱的および機械的性質を調べた。さらに,NaInS_2-xSe_xの弾性異方性指数と硬度をSe含有量を変えて調べた。研究した全ての化合物の機械的安定性を確認した。剪断対体積弾性率の比(G/B)は低く,NaInS_2-xSe_x(x=0.5および1.5)化合物は損傷耐性(延性)特性を示し,一方,組成の残りは本質的に脆性であった。予測した硬度(H)値は,H(NaInSSe)>H(NaInS_2)>H(NaInSe_2)>H(NaInS_1.5Se_0.5)>H(NaInS_0.5Se_1.5)のSe含有量にも影響された。研究した全ての異方性指数は,NaInS_2-xSex化合物が本質的に異方性であることを示した。Mulliken結合ポピュレーション解析は,SがSeによって置換されると,In-S/Se結合の共有結合度が減少することを示した。化合物の平均原子重量(M/n)と平均結合強度を考慮することによって,低いDebye温度(ΔD)と低い最小熱伝導率(Kmin)の起源をうまく説明した。熱容量(Cv,Cp)および線形熱膨張係数({α})の温度依存性も準調和Debyeモデルを用いて推定し,考察した。K_min,ε_Dおよび{α}の低い値および損傷耐性挙動は,NaInS_2-xSe_x(x=0.5および1.5)化合物が高温応用のための有望な熱障壁被覆材料として使用できることを明瞭に示した。【JST・京大機械翻訳】

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半導体結晶の電気伝導 , 半導体結晶の電子構造

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