【摘 要】
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过渡族金属锑化物在常压下具有良好的催化、储能和热电特性。为进一步探索其潜在应用,研究其在高压下的结构和相变行为,以及相应的物理性质和化学性质是十分必要的。本论文基于第一性原理赝势平面波方法,结合晶体结构搜索技术,明确了不同化学组分铱锑化合物（IrSb3,IrSb2,IrSb和Ir2Sb）在0-100 GPa压力范围内的相图。在所研究化学组分中,预测得到了在常压下两个稳定的结构,空间群为Im3的Ir
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过渡族金属锑化物在常压下具有良好的催化、储能和热电特性。为进一步探索其潜在应用,研究其在高压下的结构和相变行为,以及相应的物理性质和化学性质是十分必要的。本论文基于第一性原理赝势平面波方法,结合晶体结构搜索技术,明确了不同化学组分铱锑化合物（IrSb3,IrSb2,IrSb和Ir2Sb）在0-100 GPa压力范围内的相图。在所研究化学组分中,预测得到了在常压下两个稳定的结构,空间群为Im3的IrSb3和P21/c的IrSb2结构;在高压下,得出了五个稳定的新结构,分别为 IrSb2-P-421m,IrSb2-I4/mmm,IrSb-C2/c,IrSb-P-1 和 Ir2Sb-Pmmn 结构。为了明确新得出的五个高压相的动力学稳定性,进行了声子色散关系计算,得出各相在布里渊区内没有出现虚频,表明具有动力学稳定性;形成焓的研究结果表明,在所研究压力范围内,五相结果均为负值,证明具有热力学稳定性。为了明确高压新相的电子性质和化学键成键行为,进行了电子能带和态密度的研究。能带结构计算结果表明,高压新相的导带和价带均穿越费米面,均为金属相。电子态密度计算结果表明,五相在费米面附近主要由Ir原子的d轨道和Sb原子的p轨道做出贡献。为了进一步明确电子成键特性,计算了电子局域函数,结果表明金属键、离子键和共价键存在于五个高压相。Bader布居分析表明,在压力的作用下,电荷从Sb原子向Ir原子转移。通过对弹性的计算,Ir2Sb-Pmmn结构具有较强的压缩抵抗力,IrSb2-I4/mmm结构的刚性较强。通过对铱锑化合物（IrSb3,IrSb2,IrSb和Ir2Sb）系统的研究,明确了 Ir-Sb体系的结构相图,着重探索了高压新相的电子性质和化学键。
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