硅的新型亚稳金属性同素异形体

摘要：

从理论上提出了硅的一种新型金属性亚稳相,并通过弹性常数和声子谱的计算验证了该结构在常压下的稳定性.该结构可以通过以α-LaSi5为前驱物,将其中的La原子去除获得.该结构中隧道型空隙的存在使其密度低于金刚石型结构的Si-I相.在这种结构中,有40％的硅原子为5配位,其他硅原子为4配位.电子结构的计算表明该结构具有金属导电性.导电性主要由于5配位原子的存在导致价电子出现离域性.配位数的改变也使得硅原子之间发生了一定的电荷转移,出现离子性.该结构的化学键中同时存在共价性、金属性和离子性.

关键词：亚稳、金属硅化物、金属性、低密度硅、5配位

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资助基金：国家自然科学基金51272227和燕山大学优秀博士生科学基金YSUSF201201资助

在线出版日期：2015-10-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2616-2620