Electronic structure and pairwise interactions in substoichiometric transition metal carbides and nitrides

Abstract

2014 Dans les carbures et nitrures sous-stoechiometriques de métaux de transition de structure NaCl, les lacunes qui apparaissent sur le sous-réseau CFC occupé par les atomes de carbone (azote) peuvent s'ordonner sous certaines conditions.Les phases ordonnées observées sont les memes que celles que prévoient, pour les alliages CFC de substitution, des calculs théoriques utilisant des interactions de paires limitées aux premiers et seconds voisins (V1, V2).Nous montrons ici que l'énergie d'ordre de ces composés peut s'exprimer comme une somme d'interactions de paires, calculées à partir de la structure électronique de l'état désordonné, et limitées aux premiers et seconds voisins.Nous en déduisons un diagramme (V1, V2) calculé, dans lequel les domaines d'exis- tence des carbures et nitrures sont bien séparés : plus précisément les carbures existent dans la région (V2 > 0, V2 ~ V1) tandis qu'on trouve les nitrures pour (V1 ~ V2, V1 > 0) en bon accord avec les observations expéri- mentales.