FeSe和FeTe热力学性质的计算研究

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弹性常数是晶体材料非常重要的物理量。材料的体积模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比等,是材料的力学性能的重要指标,对研究金属、光纤、半导体材料等的力学性质有重要意义。通过对它们进行研究,人们可以很好地对材料的其它力学性质进行理论分析和研究。材料的热力学性质是该材料在固态科学和工业应用中的基础。对其进行研究对我们了解材料处于高温高压等极端条件下的特定行为有很大的帮助。本论文在对课题的背景和国内外研究现状进行了深入分析的基础上,对四方结构的FeSe和FeTe的弹性和热力学性质进行了研究。首先,采用密度泛函理论框架下的全势线性缀加平面波方法,结合广义梯度近似,优化了原胞参数和原胞内的原子位置,得到了优化的四方结构FeSe和FeTe的晶格常数和体弹性模量,并结合弹性理论计算零温零压下它们的弹性常数和其它弹性模量。其次,由计算所得的零温零压下的E-V数据,运用考虑声子效应的准谐徳拜腜停⒔岷?GIBBS软件,模拟出了FeSe和FeTe的体积模数、热容量、热膨胀系数、德拜温度以及热容量随温度和压强的变化曲线,并对模拟结果分别进行了分析与讨论。发现:体弹模量与德拜温度都随压强增大而增大,随温度升高而减小;热容和热膨胀系数均随压强增大而减小,随温度升高趋于常数。
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