简介：采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法和基于粒子群优化算法的结构预测方法,在 0～350 GPa压力范围内对SrB2C2 进行结构搜索,成功确定了SrB2C2 在常压下是属于四方晶系的 tI20-SrB2C2,在高压下是属于正交晶系的 oF40-SrB2C2.基于焓差曲线,确定了SrB2C2 的相变压力为 44.7 GPa.通过计算声子谱、弹性常数和形成焓,验证了tI20-SrB2C2 和oF40-SrB2C2在对应压力下的稳定性和实验合成的可能性.由不同方向的杨氏模量和剪切模量可以看出,tI20-SrB2C2 具有比oF40-SrB2C2 更明显的力学各向异性,主要是由于sp2 杂化的硼碳键组成了层状结构的tI20-SrB2C2,而oF40-SrB2C2 的硼碳键主要是sp3 杂化的共价键,形成了更稳定的三维网状四面体结构.电子结构计算表明,SrB2C2 均为间接带隙半导体,电子局域函数计算说明了tI20-SrB2C2 和oF40-SrB2C2 中的硼碳键分别为sp2 和sp3 共价键.展开
