فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش، از الگوریتم تکاملی و محاسبات نظریه تابعی چگالی برای شناسایی فازهای ساختاری پایدار و شبه‌پایدار ترکیبات آلومینیوم - کربن استفاده کردیم. ابتدا در فشار صفر، یک جستجوی ساختار با ترکیب متغیر انجام شد و پوش محدب این سامانه شناسایی گردید. سپس برای آلیاژهای روی این پوش محدب و همچنین چند آلیاژ نزدیک این پوش، یک جستجوی ساختار دقیق‌تر در ترکیب ثابت انجام شد و فازهای ساختاری پایدار و شبه‌پایدار این آلیاژها شناسایی شد. از این مجموعه، علاوه بر پایدارترین فاز، هفت فاز شبه‌پایدار انتخاب گردید و ویژگی‌های فونونی، مکانیکی و الکترونی آنها با محاسبات دقیق نظریه تابعی چگالی به‌دست آمد. طیف‌های فونونی نشان می‌دهد تمام هشت ساختار منتخب از نظر دینامیکی پایدار هستند. مقایسه ویژگی‌های مکانیکی این ساختارها، نشان‌دهنده یک فاز ساختاری جدید و بسیار سخت در آلیاژ آلومینیوم - کربن است که می‌تواند به‌صورت لایه نازک و یا در دماهای کاری بالا تولید شده و مورد استفاده قرار بگیرد. ویژگی‌های الکترونی به‌دست آمده نشان می‌دهد که با آلایش سطحی کربن در آلیاژ Al-C می‌توان هدایت فلزی مطلوبی در سطح این ترکیب بسیار سخت و سبک ایجاد کرد.