Geçiş metali karbürlerinin yüksek basınç etkisiyle yapısal faz dönüşümleri

Bu çalışmada bazı geçiş metali karbürlerinin yüksek basınç etkisiyle yapısal faz dönüşümleri SIESTA paket programı ile araştırıldı. Çalışmalar yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) çerçevesinde genelleştirilmiş gradyent yaklaşımı (GGA) kullanılarak yapıldı. Malzemelere 0 GPa 'dan başlanılarak kademeli artışlarla basınçlar uygulandı. Uygulanan her bir basınç değeri için malzemelerin uzay grupları ve örgü parametreleri belirlendi. ZrC ve HfC için ikişer, NbC ve TaC için ise birer yüksek basınç fazına rastlandı. Bu fazlar, ZrC ve HfC için sırasıyla 60 ve 80 GPa' da Fm3 ̅m uzay grubuna sahip fazlar iken ZrC, HfC, NbC ve TaC için sırasıyla 320, 300, 60 ve 62 GPa'da C2/m uzay grubuna sahip fazlardır. Bu faz dönüşümleri sırasında ZrC için Imm2 uzay grubuna sahip bir ara faz, NbC için Cmc2_1, P21, P1 ̅, C2/c, Fm3 ̅m uzay gruplarına sahip beş farklı ara faz ve TaC için ise Ama2, Amm2, Fm3 ̅m uzay gruplarına sahip üç farklı ara faz elde edildi. Faz dönüşüm basınçlarını deneysel sonuçlarla kıyaslayabilmek için toplam enerji ve entalpi hesaplamaları yapıldı.