Первопринципные расчеты стабильности фосфидов никеля при высоких давлениях

Abstract

В данной статье методами компьютерного моделирования на основе теории функционала плотности (DFT) были проведены первичные расчеты по предсказанию кристаллических структур и относительной энергетической стабильности соединений в бинарной системе Ni–P в интервале давлений 200-400 ГПа.Необходимо отметить, что расчеты проводились без учета колебаний атомов (T = 0 K). В ходе поиска стабильных составов и их структур в системе Ni-P были выявлены семь новых соединений: Ni 14 P, Ni 12 P, Ni 10 P, Ni 8 P, Ni 7 P, Ni 5 P, Ni 3 P и Ni 2 P. Все предсказанные соединения являются динамически стабильными, что подтверждается фононными спектрами. Также были проведены спинполяризованные расчеты, показывающие наличие магнитного момента в структурах с относительно высоким содержанием никеля Ni 14 P, Ni 12 P и Ni 10 P. Выше 350 ГПа магнитный момент у всех предсказанных соединений отсутствует, в то время как у чистого Ni магнитный момент сохраняется вплодь до 400 ГПа.