Стабильность и электронное строение фаз дигидрида магния

Abstract

С помощью зонных расчётов методом FLAPW (full-potential linearized augmented plane-wave) получена информация об энергетических характеристиках, зарядовых состояниях атомов, характере химических связей, структуре валентных полос и полос проводимости полиморфных модификаций дигидрида магния. Обнаружено, что все фазы дигидрида магния являются немагнитными изоляторами, а электронные состояния атомов металла и водорода оказываются гибридизированными на всем протяжении как их валентных полос, так и полос проводимости. Показано, что снижение совокупного заряда электронов в межатомной области приводит к уменьшению когезионных энергий фаз высокого давления дигидрида магния, что может способствовать улучшению кинетики десорбции водорода в них.

За допомогою зонних розрахунків методом FLAPW (full-potential linearized augmented plane-wave) одержано інформацію про енергетичні характеристики, зарядові стани атомів, характер хемічних зв’язків, структуру валентних смуг і смуг провідности поліморфних модифікацій дігідриду маґнію. Виявлено, що всі фази дігідриду маґнію є немагнетними ізоляторами, а електронні стани атомів металу та Гідроґену є гібридизованими на усій протяжності як їхніх валентних смуг, так і смуг провідности. Показано, що пониження сукупного заряду електронів у міжатомовій області приводить до зменшення когезійних енергій фаз високого тиску дігідриду маґнію, що може сприяти поліпшенню кінетики десорбції водню в них.

By means of the band calculations based on the FLAPW (full-potential linearized augmented plane-wave) method, information about the energy characteristics, the charge states of atoms, the nature of chemical bonds, the structure of the valence and conductivity bands of polymorphous modifications of magnesium dihydride is obtained. As found, all phases of magnesium dihydride are nonmagnetic insulators, and the electron states of the metal and hydrogen atoms turn out to be hybridized throughout their valence and conduction bands. As shown, the decrease in a total charge of electrons within the interatomic region leads to the decrease in cohesive energies of the high-pressure magnesium-dihydride phases that can to improve the kinetics of hydrogen desorption from them.