SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:DiVA.org:liu-152617"
 

Sökning: id:"swepub:oai:DiVA.org:liu-152617" > Effect of temperatu...

Effect of temperature and configurational disorder on the electronic band gap of boron carbide from first principles

Ektarawong, Annop (författare)
Linköpings universitet,Teoretisk Fysik,Tekniska fakulteten
Simak, Sergey (författare)
Linköpings universitet,Teoretisk Fysik,Tekniska fakulteten
Alling, Björn (författare)
Linköpings universitet,Teoretisk Fysik,Tekniska fakulteten,Max Planck Inst Eisenforsch GmbH, Germany
 (creator_code:org_t)
AMER PHYSICAL SOC, 2018
2018
Engelska.
Ingår i: Physical Review Materials. - : AMER PHYSICAL SOC. - 2475-9953. ; 2:10
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • The overestimation, rather than the usual underestimation, of the electronic band gap at 0 K of boron carbide with the ideally stoichiometric composition of B4C, represented by B11CP (CBC), in density functional theory calculations is one of the outstanding controversial issues in the field of icosahedral boron-rich solids. Using a first-principles approach, we explore the effect of temperature and configurational disorder on the electronic band gap of B4C. Ab initio molecular dynamics simulations are performed to account for the effects of vibrational disorder. The results reveal that the volumetric thermal expansion as well as the thermally induced configurational disorder of icosahedral C-P atoms residing in the B11CP icosahedra have a minimal impact on the band gap of B4C, while a major decrease of the band gap is caused by explicit atomic displacements, induced by lattice vibrations. At 298 K, the band gap of B4C is overestimated, as compared to the experimental value, by approximately 31%. However, configurational disorder induced by introducing a small fraction of B-12 (CBC) and B-12 (B-4) into a matrix of B11CP (CBC) to make the composition of boron carbide approximately B4.3C, claimed to be the carbon-rich limit of the material in experiment, leads to a smaller band gap due to the appearance of midgap states. These results can explain at least a part of the previous discrepancies between theory and experiments for the band gap of boron carbide.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Fysik -- Den kondenserade materiens fysik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Physical Sciences -- Condensed Matter Physics (hsv//eng)

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Ektarawong, Anno ...
Simak, Sergey
Alling, Björn
Om ämnet
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Fysik
och Den kondenserade ...
Artiklar i publikationen
Physical Review ...
Av lärosätet
Linköpings universitet

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy