TKX-50高压下结构、力学性质及电子特性的第一性原理研究

采用色散校正密度泛函(DFT-D)方法模拟了1, 1′-二羟基-5, 5′-联四唑二羟胺盐(TKX-50)晶体在高压下的结构、力学性质及电子特性, 得到了TKX-50晶体的弹性常数、体弹模量以及高压下状态方程、能带带隙的演变。用Hirshfeld面及2D指纹图分析了高压下分子间的相互作用的变化规律。模拟的结构与文献报道的实验数据一致。晶格的压缩性存在较大的各向异性, b 轴最容易被压缩, 三个轴向的可压缩性大小顺序为 b ＞ c ＞ a 。通过弹性常数计算获得了其常压下的硬度常数大小顺序为 C 33 (61.9 GPa)＞ C 11 (58.1 GPa)＞ C 22 (36.9 GPa)。TKX-50的带隙在零压下是直接带隙, 在50 GPa及更高压力下为间接带隙, 带隙随着压力增加而减小, 预示TKX-50可能在压力下撞击感度增大。