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자료유형
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저자정보
저널정보
한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology 제51권 제5호
발행연도
2019.1
수록면
1,373 - 1,380 (8page)

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Besides promising implications as fertile nuclear materials, thorium carbonitrides are of great interestowing to their peculiar physical and chemical properties, such as high density, high melting point, goodthermal conductivity. This paper reports first-principles simulation results on the structural, electronicand magnetic properties of cubic thorium carbonitrides ThCxN(1-x) (X ¼ 0.03125, 0.0625, 0.09375, 0.125,0.15625) employing formalism of density-functional-theory. For the simulation of physical properties, weincorporated full-potential linearized augmented plane-wave (FPLAPW) method while the exchangecorrelationpotential terms in Kohn-Sham Equation (KSE) are treated within Generalized-Gradient-Approximation (GGA) in conjunction with Perdew-Bruke-Ernzerhof (PBE) correction. The structuralparameters were calculated by fitting total energy into the Murnaghan's equation of state. The latticeconstants, bulk moduli, total energy, electronic band structure and spin magnetic moments of thecompounds show dependence on the C/N concentration ratio. The electronic and magnetic propertieshave revealed non-magnetic but metallic character of the compounds. The main contribution to densityof states at the Fermi level stems from the comparable spectral intensity of Th (6dþ5f) and (CþN) 2pstates. In comparison with spin magnetic moments of ThSb and ThBi calculated earlier with LDAþUapproach, we observed an enhancement in the spin magnetic moments after carbon-doping into ThNmonopnictide.

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