Термодинамічні властивості 2H-MoSe2 із принципів квазігармонічного наближення
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.21.3.478-485Ключові слова:
диселенід молібдену, термодинмічні властивості, теорія функціоналу електронної густини, квазігармонійне наближенняАнотація
У статті подані результати розрахунку термодинамічних властивостей 2H-MoSe2 з перших принципів у квазі-гармонійному наближенні. Увага у роботі зосереджена на температурних залежностях теплоємності до 1000 ℃, значеннях ентальпії утворення, ентальпії та ентропії речовини за 298,15 К, а також їх порівнянні з існуючими експериментальними даними. Результати, в цілому, демонструють добре узгодження з опублікованими даним з експерименту і можуть бути використані в якості арбітражних для оцінки відмінностей, що існують. Видиме зростання відмінностей розрахованої та експериментальної теплоємності за температур понад кімнатною дозволяє припустити, що фактори не враховані у квазігармонійному наближенні, наприклад, вібраційний ангармонізм, можуть суттєво впливати на термодинамічні властивості 2H-MoSe2 у цьому температурному інтервалі. Зважаючи на невисоку достовірність високотемпературних експериментальних даних, результати даного розрахунку можуть бути рекомендовані в якості задовільного наближення до появи надійних даних з експерименту або розрахунку, який приймає до уваги ефекти скінченних температур в більш повній мірі.
Посилання
M. Samadi, N. Sarikhani, M. Zirak, H. Zhang, H.-L. Zhang, A.Z. Moshfegh, Nanoscale Horiz., 3, 90 (2018) (https://doi.org/10.1039/C7NH00137A).
A. Eftekhari, Applied Materials Today. 8, 1 (2017) (https://doi.org/10.1016/j.apmt.2017.01.006).
I.G. Vasilyeva, I.P. Asanov, L.M. Kulikov, J. Phys. Chem. C. 119, 23259 (2015) (https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.5b07485).
V.B. Muratov, O.O. Vasil’ev, L.M. Kulikov, V.V. Garbuz, Yu.V. Nesterenko, T.I. Duda, J. Superhard Mater., 34, 173 (2012) (https://doi.org/10.3103/S1063457612030045).
O.O. Vasiliev, V.B. Muratov, L.M. Kulikov, V.V. Garbuz, T.I. Duda, J. Superhard Mater., 37, 388 (2015) (https://doi.org/10.3103/S1063457615060039).
P.A.G. O’Hare, I.R. Tasker, J.M. Tarascon, The Journal of Chemical Thermodynamics. 19, 61 (1987) (https://doi.org/10.1016/0021-9614(87)90163-7).
K.C. Mills, Thermodynamic data for inorganic sulphides, selenides and tellurides (Butterworths, London, 1974).
G.Sh. Viksman, S.P. Gordienko, A.A. Yanaki, L.A. Klochkov, Soviet Powder Metallurgy and Metal Ceramics 25, 64 (1986) (https://doi.org/10.1007/BF00843024).
H.L. Kiwia, E.F. Westrum, The Journal of Chemical Thermodynamics 7, 683 (1975) (https://doi.org/10.1016/0021-9614(75)90009-9).
A.V. Blinder, A.S. Bolgar, Zh.A. Trofimova, Powder Metall. Met. Ceram. 32, 234 (1993) (https://doi.org/10.1007/BF00559756).
C. Sevik, Phys. Rev. B., 89, 035422 (2014) (https://doi.org/10.1103/PhysRevB.89.035422).
Y. Ding, B. Xiao, RSC Adv. 5, 18391 (2015) (https://doi.org/10.1039/C4RA16966B).
A. Togo, I. Tanaka, Scripta Materialia 108, 1 (2015) (https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2015.07.021).
P. Vinet, J.H. Rose, J. Ferrante, J.R. Smith, J. Phys.: Condens. Matter. 1, 1941 (1989) (https://doi.org/10.1088/0953-8984/1/11/002).
P. Hohenberg, W. Kohn, Phys. Rev., 136, B864 (1964) (https://doi.org/10.1103/PhysRev.136.B864).
S. Baroni, P. Giannozzi, A. Testa, Phys. Rev. Lett. 58, 1861 (1987) (https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.58.1861).
P. Giannozzi, O. Andreussi, T. Brumme, O. Bunau, M. Buongiorno Nardelli, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, M. Cococcioni, N. Colonna, I. Carnimeo, A. Dal Corso, S. de Gironcoli, P. Delugas, R.A. DiStasio, A. Ferretti, A. Floris, G. Fratesi, G. Fugallo, R. Gebauer, U. Gerstmann, F. Giustino, T. Gorni, J. Jia, M. Kawamura, H.-Y. Ko, A. Kokalj, E. Küçükbenli, M. Lazzeri, M. Marsili, N. Marzari, F. Mauri, N.L. Nguyen, H.-V. Nguyen, A. Otero-de-la-Roza, L. Paulatto, S. Poncé, D. Rocca, R. Sabatini, B. Santra, M. Schlipf, A.P. Seitsonen, A. Smogunov, I. Timrov, T. Thonhauser, P. Umari, N. Vast, X. Wu, S. Baroni, J. Phys.: Condens. Matter. 29, 465901 (2017) (https://doi.org/10.1088/1361-648X/aa8f79).
J.P. Perdew, A. Zunger, Phys. Rev. B., 23, 5048 (1981) (https://doi.org/10.1103/PhysRevB.23.5048).
J.P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996) (https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.3865).
J.P. Perdew, A. Ruzsinszky, G.I. Csonka, O.A. Vydrov, G.E. Scuseria, L.A. Constantin, X. Zhou, K. Burke, Phys. Rev. Lett. 100, 136406 (2008) (https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.100.136406).
A. Molina-Sánchez, L. Wirtz, Phys. Rev. B, 84, 155413 (2011) (https://doi.org/10.1103/PhysRevB.84.155413).
O.O. Vasiliev, Powder Metall. Met. Ceram. 58, 230 (2019) (https://doi.org/10.1007/s11106-019-00068-x).
H.J. Monkhorst, J.D. Pack, Phys. Rev. B., 13, 5188 (1976) (https://doi.org/10.1103/PhysRevB.13.5188).
P.B. James, M.T. Lavik, Acta Cryst. 16, 1183 (1963) (https://doi.org/10.1107/S0365110X6300311X).
A. Olin, F.J. Mompean, Chemical thermodynamics of selenium (Elsevier, Amsterdam, 2005).
T. Sekine, M. Izumi, T. Nakashizu, K. Uchinokura, E. Matsuura, J. Phys. Soc. Jpn. 49, 1069 (1980) (https://doi.org/10.1143/JPSJ.49.1069).
S.H. El-Mahalawy, B.L. Evans, J Appl Crystallogr. 9, 403 (1976) (https://doi.org/10.1107/S0021889876011709).
