稀土六硼化物的研究进展

发布时间：2021-03-12 09:42

　　作为著名的阴极材料,稀土六硼化物（RB₆）在实验和理论上已经被研究了几十年。在RB₆中,金属原子被嵌入通过B—B共价键相互连接的硼笼网络。这种独特的笼状结构、稀土元素特殊的4f轨道和硼元素的缺电子特性,使该材料表现出很多优异的性质:功函数低、电导率高、发射电流密度大、硬度大、杨氏模量高、熔点高、化学稳定性高、抗热辐射性强等。RB₆材料用途广泛,已成功应用于雷达、航空航天、消费电子、仪表器械、核电等多个领域。从若干RB₆的结构和性质出发,综述了其实验制备方法和密度泛函理论（DFT）研究的进展,总结了其在多个领域的应用进展,最后给出研究展望。 

【文章来源】：中国材料进展. 2020,39(02)北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

RB6的总电子态密度:(a)R=La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu[18];(b)R=Pr,Ce,La,Gd,Sm和Nd[40]

使用PBE0杂化泛函计算的SmB6的态密度，EF为费米能级，插图为SmB6的晶体结构(a)[47];Sm B6的能带结构图，其中红色代表5d电子的能带，蓝色表示4f电子的能带，黑色表示其杂化状态的能带(b)[2];SmB6的弹性常数C11,C12,C44，体模量(B)，剪切模量(G)和杨氏模量(E)随着压强(0～20 GPa)的变化关系(c)[57]

利用密度泛函理论广义梯度近似(GGA)方法得到的Gd B6电子态密度(a)[62];利用GGA+U方法得到的GdB6能带结构，自旋向上和自旋向下的能带分别用实线和虚线表示(b)[40]

【参考文献】：
期刊论文
[1]拓扑绝缘体与量子反常霍尔效应[J]. 何珂,王亚愚,薛其坤.  科学通报. 2014(35)
[2]稀土元素硼化物的研究进展[J]. 张小琴,郝占忠,张海玲.  稀土. 2013(02)
[3]硼及其硼化物的应用现状与研究进展[J]. 刘然,薛向欣,姜涛,张淑会,段培宁,杨合,黄大威.  材料导报. 2006(06)
[4]La2O3-B4C系反应合成LaB6粉末[J]. 郑树起,闵光辉,邹增大,王效志,韩建德.  金属学报. 2001(04)
[5]稀土金属六硼化物[J]. 高雅君.  稀土. 1980(01)

博士论文
[1]多晶稀土六硼化物阴极的制备、结构与性能研究[D]. 周身林.北京工业大学 2011



本文编号：3078099