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Vacancies in magnesium silicide - stoichiometric vacancies preferred?

机译：硅化镁中的空位-化学计量空位优先吗？

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Magnesium silicide (Mg_2Si) in its calcium fluorite (CaF_2) structure is a hardly investigated material up to now. However, it may play an important role in upcoming new materials for photovoltaic applications due to its semiconducting properties and the fact that it is consisting of non-poisonous elements. On the other hand metastable phases of Mg_2Si play an extremely important role in the hardening of 6xxx (AlMgSi-based) aluminum alloys. Hence, it seems worth investigating the formation energy of vacancies in Mg_2Si. In this paper we calculate the formation energy for vacancies on the different sublattices using the ab-initio method SIESTA. While the values for the silicon (1.04 eV) and the magnesium vacancy (1.74 eV) lie in the expected range, the formation energy of the di-vacancy and stoichiometic tri-vacancy turn out to be just 0.68 eV and 0.78 eV,respectively. This is smaller than the value for both mono-vacancies.
机译：萤石钙（CaF_2）结构的硅化镁（Mg_2Si）至今尚未被研究。但是，由于其半导体性能以及由无毒元素组成的事实，它可能在即将到来的光伏应用新材料中发挥重要作用。另一方面，Mg_2Si的亚稳相在6xxx（AlMgSi基）铝合金的硬化中起着极其重要的作用。因此，似乎值得研究Mg_2Si中空位的形成能。在本文中，我们使用ab-initio方法SIESTA计算不同子晶格上空位的形成能。尽管硅（1.04 eV）和镁（1.74 eV）的值在预期范围内，但双空位和化学计量三空位的形成能分别仅为0.68 eV和0.78 eV。这小于两个单空位的值。

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