Pressure-induced polymorphism in SrB6 and deformation mechanisms of covalent networks

四方晶系 材料科学 正交晶系 晶体结构预测 环境压力 晶体结构 离域电子 结晶学 凝聚态物理 物理 热力学 化学 量子力学
作者
Li Zhu,Gustav M. Borstad,R. E. Cohen,Timothy A. Strobel
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:100 (21) 被引量:31
标识
DOI:10.1103/physrevb.100.214102
摘要

We study the high-pressure structures of ${\mathrm{SrB}}_{6}$ up to 200 GPa using first-principles structure prediction calculations and high-pressure x-ray diffraction experiments. The computations show that the ambient-pressure cubic phase transforms to an orthorhombic structure $(Cmmm)$ at 48 GPa, and then to a tetragonal structure $(I4/mmm)$ at 60 GPa. The high-pressure experiments are consistent with the theoretically predicted tetragonal structure, which was quenched successfully to ambient conditions. Pressure induces simple boron octahedra to form complex networks in which the electrons are delocalized, leading to metallic ground states with large density of states at the Fermi level. Calculated stress-strain relations for the $I4/mmm$ structure of ${\mathrm{SrB}}_{6}$ demonstrate its intrinsic hard nature with an estimated Vickers hardness of 15 GPa, and reveal a novel deformation mechanism with transient multicenter bonding that results in the combination of high strength and high ductility. Our findings offer valuable insights for understanding the rich and complex crystal structures of ${\mathrm{SrB}}_{6}$, which have broad implications for further explorations of hexaboride materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
li发布了新的文献求助10
刚刚
chen发布了新的文献求助10
1秒前
BingyuLi完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
无情的白凝完成签到,获得积分20
1秒前
传奇3应助dxfh采纳,获得10
2秒前
崔哈哈完成签到,获得积分10
2秒前
zhao完成签到,获得积分10
2秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
2秒前
Krismile发布了新的文献求助10
2秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
2秒前
CodeCraft应助杨婷姗采纳,获得10
2秒前
grgr完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
西西弗斯完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
在水一方应助李q采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
mimi完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
852应助机智的誉采纳,获得10
8秒前
西西弗斯发布了新的文献求助10
8秒前
WIK发布了新的文献求助20
8秒前
tiptip应助Terry采纳,获得10
9秒前
cdercder应助666采纳,获得30
9秒前
9秒前
9秒前
忘忧完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
海棠花未眠完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Structural Geology: A Quantitative Introduction 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7212518
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8844876
关于积分的说明 18665930
捐赠科研通 6865926
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3183382
关于科研通互助平台的介绍 2344272
邀请新用户注册赠送积分活动 2157792