journal Вестник Объединенного института высоких температур Вестник ОИВТ РАН 2658-669X ОИВТ РАН 120 Первопринципное исследование термодинамических и механических свойств $ beta$-SiC First-principles study of the thermodynamic and mechanical properties of $ beta$-SiC Povarnitsyn M.E. ОИВТ РАН Minakov D.V. ОИВТ РАН Объединенный институт высоких температур РАН (Москва, Россия) Москва, Россия Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia) Moscow, Russia Объединенный институт высоких температур РАН (Москва, Россия) Москва, Россия Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia) Moscow, Russia 19 01 2023 7 8 48 51

В настоящей работе изучаются термодинамические и упругие свойства кубической фазы карбида кремния с помощью первопринципного метода функционала электронной плотности и квазигармонического приближения. Представлены результаты расчетов теплоемкости, коэффициентов теплового расширения, Пуассона, модулей всестороннего сжатия, сдвига и Юнга в диапазоне температур от 0 до 1500 К. Выполнено сравнение с имеющимися экспериментальными данными.

We investigate the thermodynamic and elastic properties of cubic silicon carbide using the first-principles method of density functional theory and the quasiharmonic approximation. We present the results of calculations of heat capacity, thermal expansion, Poisson's ratio, bulk, shear and Young's moduli in the temperature range from 0 to 1500 K. A comparison with the available experimental data is also presented.

 первопринципный расчет карбид кремния упругие модули квазигармоническое приближение тепловое расширение ab initio silicon carbide elastic moduli bulk shear thermal expansion Snead L. L., Nozawa T., Katoh Y., Byun T. S., Kondo S., Petti D. A. // J. Nucl. Mater. — 2007. — Vol. 371. — No. 1. — P. 329–377 Snead L. L., Nozawa T., Katoh Y., Byun T. S., Kondo S., Petti D. A. // J. Nucl. Mater. — 2007. — Vol. 371. — No. 1. — P. 329–377 Ivekovi\'c A. Z., Novak S. S., zi\'c G. D., Blagoeva D., Vicente S. G. D. // J. Eur. Ceram. Soc. — 2013. — Vol. 33. — No. 10. — P. 1577-1589 Ivekovi\'c A. Z., Novak S. S., zi\'c G. D., Blagoeva D., Vicente S. G. D. // J. Eur. Ceram. Soc. — 2013. — Vol. 33. — No. 10. — P. 1577-1589 Li M., Zhou X., Yang H., Du S., Huang Q. // Scr. Mater. — 2018. — Vol. 143. — P. 149-153 Li M., Zhou X., Yang H., Du S., Huang Q. // Scr. Mater. — 2018. — Vol. 143. — P. 149-153 Katoh Y., Ozawa K., Shih C., Nozawa T., Shinavski R. J., Hasegawa A., Snead L. L. // J. Nucl. Mater. — 2014. — Vol. 448. — No. 1. — P. 448-476 Katoh Y., Ozawa K., Shih C., Nozawa T., Shinavski R. J., Hasegawa A., Snead L. L. // J. Nucl. Mater. — 2014. — Vol. 448. — No. 1. — P. 448-476 Baroni S., De Gironcoli S., Dal Corso A., Giannozzi P. // Rev. Mod. Phys. — 2001. — Vol. 73. — No. 2. — P. 515 Baroni S., De Gironcoli S., Dal Corso A., Giannozzi P. // Rev. Mod. Phys. — 2001. — Vol. 73. — No. 2. — P. 515 Giannozzi P., Baroni S., Bonini N., Calandra M., Car R., Cavazzoni C., Ceresoli D., Chiarotti G. L., Cococcioni M., Dabo I., others // J. Phys.: Condens. Matter. — 2009. — Vol. 21. — No. 39. — P. 395502 Giannozzi P., Baroni S., Bonini N., Calandra M., Car R., Cavazzoni C., Ceresoli D., Chiarotti G. L., Cococcioni M., Dabo I., others // J. Phys.: Condens. Matter. — 2009. — Vol. 21. — No. 39. — P. 395502 Giannozzi P., Andreussi O., Brumme T., Bunau O., Nardelli M. B., Calandra M., Car R., Cavazzoni C., Ceresoli D., Cococcioni M., others // J. Phys.: Condens. Matter. — 2017. — Vol. 29. — No. 46. — P. 465901 Giannozzi P., Andreussi O., Brumme T., Bunau O., Nardelli M. B., Calandra M., Car R., Cavazzoni C., Ceresoli D., Cococcioni M., others // J. Phys.: Condens. Matter. — 2017. — Vol. 29. — No. 46. — P. 465901 Perdew J. P., Zunger A. // Phys. Rev. B. — 1981. — Vol. 23. — No. 10. — P. 5048 Perdew J. P., Zunger A. // Phys. Rev. B. — 1981. — Vol. 23. — No. 10. — P. 5048 Serrano J., Strempfer J., Cardona M., Schwoerer-Böhning M., Requardt H., Lorenzen M., Stojetz B., Pavone P., Choyke W. // Appl. Phys. Lett. — 2002. — Vol. 80. — No. 23. — P. 4360–4362 Serrano J., Strempfer J., Cardona M., Schwoerer-Böhning M., Requardt H., Lorenzen M., Stojetz B., Pavone P., Choyke W. // Appl. Phys. Lett. — 2002. — Vol. 80. — No. 23. — P. 4360–4362 Hill R. // Proc. Phys. Soc., London, Sect. A. — 1952. — Vol. 65. — No. 5. — P. 349 Hill R. // Proc. Phys. Soc., London, Sect. A. — 1952. — Vol. 65. — No. 5. — P. 349 Kelley K. K. // J. Am. Chem. Soc. — 1941. — Vol. 63. — No. 4. — P. 1137–1139 Kelley K. K. // J. Am. Chem. Soc. — 1941. — Vol. 63. — No. 4. — P. 1137–1139 Collins A. K., Pickering M. A., Taylor R. L. // J. Appl. Phys. — 1990. — Vol. 68. — No. 12. — P. 6510–6512 Collins A. K., Pickering M. A., Taylor R. L. // J. Appl. Phys. — 1990. — Vol. 68. — No. 12. — P. 6510–6512 Pickering M. A., Taylor R. L., Keeley J. T., Graves G. A. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. — 1990. — Vol. 291. — No. 1-2. — P. 95–100 Pickering M. A., Taylor R. L., Keeley J. T., Graves G. A. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. — 1990. — Vol. 291. — No. 1-2. — P. 95–100 Levinshtein M. E., Rumyantsev S. L., Shur M. S. Properties of Advanced Semiconductor Materials: GaN, AIN, InN, BN, SiC, SiGe. — : John Wiley & Sons, 2001 Levinshtein M. E., Rumyantsev S. L., Shur M. S. Properties of Advanced Semiconductor Materials: GaN, AIN, InN, BN, SiC, SiGe. — : John Wiley & Sons, 2001 Slack G. A., Bartram S. // J. Appl. Phys. — 1975. — Vol. 46. — No. 1. — P. 89–98 Slack G. A., Bartram S. // J. Appl. Phys. — 1975. — Vol. 46. — No. 1. — P. 89–98 Li Z., Bradt R. C. Thermal Expansion and Elastic Anisotropies of SiC as Related to Polytype Structure // Silicon Carbide Symposium, 1987 Li Z., Bradt R. C. Thermal Expansion and Elastic Anisotropies of SiC as Related to Polytype Structure // Silicon Carbide Symposium, 1987