An ab initio study on compressibility of Al-containing MAX-phase carbides

Journal of Applied Physics

Volumn 114, Issue 17, 2013, Pages

  Bai, Yuelei ^a   He, Xiaodong ^a   Wang, Rongguo ^a   Zhu, Chuncheng ^b  

^a HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (China)

^b HARBIN NORMAL UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AB INITIO STUDY; BASAL PLANES; BOND ANGLE; BOND STIFFNESS; FIRST PRINCIPLE CALCULATIONS; FUNCTION OF PRESSURE; THERMODYNAMICAL; VALENCE ELECTRON CONCENTRATION;

CARBIDES; COMPRESSIBILITY; STIFFNESS;

ALUMINUM;

EID: 84888417393     PISSN: 00218979     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.4829282     Document Type: Article

References (80)

1. M. W. Barsoum and M. Radovic, Annu. Rev. Mater. Res. 41, 195 (2011). 10.1146/annurev-matsci-062910-100448
2. P. Eklund, M. Beckers, U. Jansson, H. Hogberg, and L. Hultman, Thin Solid Films 518, 1851 (2010). 10.1016/j.tsf.2009.07.184
3. M. W. Barsoum, Prog. Solid State Chem. 28, 201 (2000). 10.1016/S0079-6786(00)00006-6
4. M. W. Barsoum and T. El-Raghy, J. Am. Ceram. Soc. 79, 1953 (1996). 10.1111/j.1151-2916.1996.tb08018.x
5. X. H. Wang and Y. C. Zhou, Oxid. Met. 59, 303 (2003). 10.1023/A:1023092027697
6. J. W. Byeon, J. Liu, M. Hopkins, W. Fischer, N. Garimella, K. B. Park, M. P. Brady, M. Radovic, T. El-Raghy, and Y. H. Sohn, Oxid. Met. 68, 97 (2007). 10.1007/s11085-007-9063-0
7. X. H. Wang and Y. C. Zhou, Corros. Sci. 45, 891 (2003). 10.1016/S0010-938X(02)00177-4
8. X. K. Qian, X. D. He, Y. B. Li, Y. Sun, H. Li, and D. L. Xu, Corros. Sci. 53, 290 (2011). 10.1016/j.corsci.2010.09.033
9. X. K. Qian, Y. B. Li, Y. Sun, X. D. He, and C. C. Zhu, J. Alloys Compd. 491, 386 (2010). 10.1016/j.jallcom.2009.10.191
10. J. J. Li, M. S. Li, H. M. Xiang, X. P. Lu, and Y. C. Zhou, Corros. Sci. 53, 3813 (2011). 10.1016/j.corsci.2011.07.032
11. W. B. Tian, P. L. Wang, Y. M. Kan, and G. J. Zhang, J. Mater. Sci. 43, 2785 (2008). 10.1007/s10853-008-2516-2
12. Z. J. Lin, M. S. Li, J. Y. Wang, and Y. C. Zhou, Acta Mater. 55, 6182 (2007). 10.1016/j.actamat.2007.07.024
13. Z. M. Sun, Y. C. Zhou, and M. S. Li, Corros. Sci. 43, 1095 (2001). 10.1016/S0010-938X(00)00142-6
14. M. W. Barsoum, T. ElRaghy, and L. Ogbuji, J. Electrochem. Soc. 144, 2508 (1997). 10.1149/1.1837846
15. N. I. Medvedeva, D. L. Novikov, A. L. Ivanovsky, M. V. Kuznetsov, and A. J. Freeman, Phys. Rev. B 58, 16042 (1998). 10.1103/PhysRevB.58.16042
16. J. Y. Wang and Y. C. Zhou, Annu. Rev. Mater. Res. 39, 415 (2009). 10.1146/annurev-matsci-082908-145340
17. G. Hug and E. Fries, Phys. Rev. B 65, 113104 (2002). 10.1103/PhysRevB.65. 113104
18. Y. L. Bai, X. D. He, Y. B. Li, C. C. Zhu, and M. W. Li, Solid State Commun. 149, 2156 (2009). 10.1016/j.ssc.2009.09.024
19. X. D. He, Y. L. Bai, Y. B. Li, C. C. Zhu, and M. W. Li, Solid State Commun. 149, 564 (2009). 10.1016/j.ssc.2008.12.047
20. D. Music, A. Houben, R. Dronskowski, and J. M. Schneider, Phys. Rev. B 75, 174102 (2007). 10.1103/PhysRevB.75.174102
21. X. D. He, Y. L. Bai, C. C. Zhu, and M. W. Barsoum, Acta Mater. 59, 5523 (2011). 10.1016/j.actamat.2011.05.025
22. X. D. He, Y. L. Bai, Y. Chen, C. C. Zhu, M. W. Li, and M. W. Barsoum, J. Am. Ceram. Soc. 94, 3907 (2011). 10.1111/j.1551-2916.2011.04593.x
23. X. D. He, Y. L. Bai, C. C. Zhu, Y. Sun, M. W. Li, and M. W. Barsoum, Comput. Mater. Sci. 49, 691 (2010). 10.1016/j.commatsci.2010.06.012
24. Y. L. Bai, X. D. He, Y. Sun, C. C. Zhu, M. W. Li, and L. P. Shi, Solid State Sci. 12, 1220 (2010). 10.1016/j.solidstatesciences.2010.03.007
25. J. M. Wang, J. Y. Wang, Y. C. Zhou, and C. F. Hu, Acta Mater. 56, 1511 (2008). 10.1016/j.actamat.2007.12.003
26. R. Ahuja, O. Eriksson, J. M. Wills, and B. Johansson, Appl. Phys. Lett. 76, 2226 (2000). 10.1063/1.126304
27. Y. C. Zhou, Z. M. Sun, X. H. Wang, and S. Q. Chen, J. Phys.: Condens. Matter 13, 10001 (2001). 10.1088/0953-8984/13/44/313
28. J. Y. Wang and Y. C. Zhou, Phys. Rev. B 69, 214111 (2004). 10.1103/PhysRevB.69.214111
29. G. Hug, Phys. Rev. B 74, 184113 (2006). 10.1103/PhysRevB.74.184113
30. Z. M. Sun, D. Music, R. Ahuja, and J. M. Schneider, Phys. Rev. B 71, 193402 (2005). 10.1103/PhysRevB.71.193402
31. Z. M. Sun, S. Li, R. Ahuja, and J. M. Schneider, Solid State Commun. 129, 589 (2004). 10.1016/j.ssc.2003.12.008
32. T. Liao, J. Y. Wang, and Y. C. Zhou, Phys. Rev. B 73, 214109 (2006). 10.1103/PhysRevB.73.214109
33. S. Li, R. Ahuja, M. W. Barsoum, P. Jena, and B. Johansson, Appl. Phys. Lett. 92, 221907 (2008). 10.1063/1.2938862
34. Y. L. Bai, X. D. He, M. W. Li, Y. Sun, C. C. Zhu, and Y. B. Li, Solid State Sci. 12, 144 (2010). 10.1016/j.solidstatesciences.2009.10.019
35. J. Etzkorn, M. Ade, and H. Hillebrecht, Inorg. Chem. 46, 1410 (2007). 10.1021/ic062231y
36. S. Dubois, T. Cabioc'h, P. Chartier, V. Gauthier, and M. Jaouen, J. Am. Ceram. Soc. 90, 2642 (2007). 10.1111/j.1551-2916.2007.01766.x
37. M. Magnuson, M. Mattesini, O. Wilhelmsson, J. Emmerlich, J. P. Palmquist, S. Li, R. Ahuja, L. Hultman, O. Eriksson, and U. Jansson, Phys. Rev. B 74, 205102 (2006). 10.1103/PhysRevB.74.205102
38. H. Hogberg, P. Eklund, J. Emmerlich, J. Birch, and L. Hultman, J. Mater. Res. 20, 779 (2005). 10.1557/JMR.2005.0105
39. J. Etzkorn, M. Ade, and H. Hillebrecht, Inorg. Chem. 46, 7646 (2007). 10.1021/ic700382y
40. C. F. Hu, F. Z. Li, J. Zhang, J. M. Wang, J. Y. Wang, and Y. C. Zhou, Scr. Mater. 57, 893 (2007). 10.1016/j.scriptamat.2007.07.038
41. J. Etzkorn, M. Ade, D. Kotzott, M. Kleczek, and H. Hillebrecht, J. Solid State Chem. 182, 995 (2009). 10.1016/j.jssc.2009.01.003
42. A. Onodera, H. Hirano, T. Yuasa, N. F. Gao, and Y. Miyamoto, Appl. Phys. Lett. 74, 3782 (1999). 10.1063/1.124178
43. J. L. Jordan, T. Sekine, T. Kobayashi, X. Li, N. N. Thadhani, T. El-Raghy, and M. W. Barsoum, J. Appl. Phys. 93, 9639 (2003). 10.1063/1.1573345
44. B. Manoun, S. K. Saxena, H. P. Liermann, R. P. Gulve, E. Hoffman, M. W. Barsoum, G. Hug, and C. S. Zha, Appl. Phys. Lett. 85, 1514 (2004). 10.1063/1.1784516
45. B. Manoun, S. K. Saxena, and M. W. Barsoum, Appl. Phys. Lett. 86, 101906 (2005). 10.1063/1.1875750
46. R. S. Kumar, S. Rekhi, A. L. Cornelius, and M. W. Barsoum, Appl. Phys. Lett. 86, 111904 (2005). 10.1063/1.1884261
47. B. Manoun, R. P. Gulve, S. K. Saxena, S. Gupta, M. W. Barsoum, and C. S. Zha, Phys. Rev. B 73, 024110 (2006). 10.1103/PhysRevB.73.024110
48. B. Manoun, S. Amini, S. Gupta, S. K. Saxena, and M. W. Barsoum, J. Phys.: Condens. Matter 19, 456218 (2007). 10.1088/0953-8984/19/45/456218
49. S. R. Kulkarni, N. A. Phatak, S. K. Saxena, Y. W. Fei, and J. Z. Hu, J. Phys.: Condens. Matter 20, 135211 (2008). 10.1088/0953-8984/20/13/135211
50. J. Y. Wang and Y. C. Zhou, J. Phys.: Condens. Matter 15, 1983 (2003). 10.1088/0953-8984/15/12/315
51. D. Music, J. Emmerlich, and J. M. Schneider, J. Phys.: Condens. Matter 19, 136207 (2007). 10.1088/0953-8984/19/13/136207
52. J. Emmerlich, D. Music, A. Houben, R. Dronskowski, and J. M. Schneider, Phys. Rev. B 76, 224111 (2007). 10.1103/PhysRevB.76.224111
53. Z. J. Yang, Q. Liu, J. Li, Z. Wang, A. M. Guo, R. F. Linghu, X. L. Cheng, and X. D. Yang, Sci. China, Ser. G 56, 916 (2013). 10.1007/s11433-013-5055-z
54. Z. J. Yang, L. Tang, A. M. Guo, X. L. Cheng, Z. H. Zhu, and X. D. Yang, J. Appl. Phys. 114, 083506 (2013). 10.1063/1.4819174
55. Z. J. Yang, J. Li, R. F. Linghu, X. L. Cheng, and X. D. Yang, J. Alloys Compd. 574, 573 (2013). 10.1016/j.jallcom.2013.05.079
56. Z. J. Yang, J. Li, R. F. Linghu, X. S. Song, X. L. Cheng, Z. H. Zhu, and X. D. Yang, Eur. Phys. J. B 86, 208 (2013). 10.1140/epjb/e2013-31036-2
57. Z. J. Yang, Y. D. Guo, R. F. Linghu, X. L. Cheng, and X. D. Yang, Chin. Phys. B 21, 056301 (2012). 10.1088/1674-1056/21/5/056301
58. M. C. Payne, M. P. Teter, D. C. Allan, T. A. Arias, and J. D. Joannopoulos, Rev. Mod. Phys. 64, 1045 (1992). 10.1103/RevModPhys.64.1045
59. M. D. Segall, P. J. D. Lindan, M. J. Probert, C. J. Pickard, P. J. Hasnip, S. J. Clark, and M. C. Payne, J. Phys.: Condens. Matter 14, 2717 (2002). 10.1088/0953-8984/14/11/301
60. D. Vanderbilt, Phys. Rev. B 41, 7892 (1990). 10.1103/PhysRevB.41.7892
61. J. P. Perdew, J. A. Chevary, S. H. Vosko, K. A. Jackson, M. R. Pederson, D. J. Singh, and C. Fiolhais, Phys. Rev. B 46, 6671 (1992). 10.1103/PhysRevB.46. 6671
62. B. G. Pfrommer, M. Cote, S. G. Louie, and M. L. Cohen, J. Comput. Phys. 131, 233 (1997). 10.1006/jcph.1996.5612
63. V. Milman and M. C. Warren, J. Phys.: Condens. Matter 13, 241 (2001). 10.1088/0953-8984/13/2/302
64. M. Dahlqvist, B. Alling, and J. Rosen, Phys. Rev. B 81, 220102 (2010). 10.1103/PhysRevB.81.220102
65. F. Birch, Phys. Rev. 71, 809 (1947). 10.1103/PhysRev.71.809
66. n carbides: A First-principle study" (unpublished).
67. B. Manoun, O. D. Leaffer, S. Gupta, E. N. Hoffman, S. K. Saxena, J. E. Spanier, and M. W. Barsoum, Solid State Commun. 149, 1978 (2009). 10.1016/j.ssc.2009.05.043
68. S. R. Kulkarni, R. S. Vennila, N. A. Phatak, S. K. Saxena, C. S. Zha, T. El-Raghy, M. W. Barsoum, W. Luo, and R. Ahuja, J. Alloys Compd. 448, L1 (2008). 10.1016/j.jallcom.2006.10.086
69. B. Manoun, F. X. Zhang, S. K. Saxena, S. Gupta, and M. Barsoum, J. Phys.: Condens. Matter 19, 246215 (2007). 10.1088/0953-8984/19/24/246215
70. B. Manoun, F. X. Zhang, S. K. Saxena, T. El-Raghy, and M. W. Barsoum, J. Phys. Chem. Solids 67, 2091 (2006). 10.1016/j.jpcs.2006.05.051
71. B. Manoun, S. K. Saxena, G. Hug, A. Ganguly, E. N. Hoffman, and M. W. Barsoum, J. Appl. Phys. 101, 113523 (2007). 10.1063/1.2733644
72. B. Manoun, H. Yang, S. K. Saxena, A. Ganguly, M. W. Barsoum, B. El Bali, Z. X. Liu, and M. Lachkar, J. Alloys Compd. 433, 265 (2007). 10.1016/j.jallcom.2006.06.052
73. B. Manoun, H. P. Liermann, R. P. Gulve, S. K. Saxena, A. Ganguly, M. W. Barsoum, and C. S. Zha, Appl. Phys. Lett. 84, 2799 (2004). 10.1063/1.1699477
74. B. Manoun, S. K. Saxena, T. El-Raghy, and M. W. Barsoum, Appl. Phys. Lett. 88, 201902 (2006). 10.1063/1.2202387
75. M. Radovic, M. W. Barsoum, A. Ganguly, T. Zhen, P. Finkel, S. R. Kalidindi, and E. Lara-Curzio, Acta Mater. 54, 2757 (2006). 10.1016/j.actamat. 2006.02.019
76. J. D. Hettinger, S. E. Lofland, P. Finkel, T. Meehan, J. Palma, K. Harrell, S. Gupta, A. Ganguly, T. El-Raghy, and M. W. Barsoum, Phys. Rev. B 72, 115120 (2005). 10.1103/PhysRevB.72.115120
77. T. H. Scabarozi, S. Amini, P. Finkel, O. D. Leaffer, J. E. Spanier, M. W. Barsoum, M. Drulis, H. Drulis, W. M. Tambussi, J. D. Hettinger, and S. E. Lofland, J. Appl. Phys. 104, 033502 (2008). 10.1063/1.2959738
78. S. Amini, A. Zhou, S. Gupta, A. DeVillier, P. Finkel, and M. W. Barsoum, J. Mater. Res. 23, 2157 (2008). 10.1557/JMR.2008.0262
79. P. Finkel, M. W. Barsoum, and T. El-Raghy, J. Appl. Phys. 87, 1701 (2000). 10.1063/1.372080
80. Z. M. Sun, R. Ahuja, S. Li, and J. M. Schneider, Appl. Phys. Lett. 83, 899 (2003). 10.1063/1.1599038