SiC陶瓷与Zn界面结合特性的第一性原理研究

马志鹏¹，夏杨嘉雯¹，李昊宣¹，张茗瑄¹，许志武²，于心泷¹

1. 东北石油大学材料科学与工程2. 先进焊接与连接国家重点实验室(哈尔滨工业大学)

摘 要：低温焊接SiC陶瓷是金属/陶瓷连接领域非常重要的研究方向,而与之相关的理论研究相对匮乏,同时,通过实验手段难以描述金属/陶瓷界面原子之间的相互作用。为研究低温Zn基钎料与SiC陶瓷的界面结合方式,采用第一性原理方法,计算了Zn （0001）和SiC （0001）的表面能,6种不同堆垛方式的Zn （0001）/SiC （0001）界面模型的分离功,并分析了其中最稳定两种模型的电荷密度图、电荷密度差分图和Mulliken布局。结果表明:Zn/SiC界面只形成了Zn-Si离子键,Si终端孔穴型界面的Zn-Si键结合强度高于C终端孔穴型。

关键词：SiC陶瓷;纯Zn钎料;界面;电子结构;第一性原理;