【摘 要】
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LDA+G(LDA+Gutzwiller)方法是一种第一性原理强关联理论方法，由基于密度泛函理论的LDA近似与Gutzwiller变分法结合而成，该方法通过Gutzwiller变分法处理关联电子间的在位库伦作用，并对电子在不同格点间移动的动能进行重整化，从而能够较准确的描述强关联材料中的关联效应。采用该方法研究了金属铈在高压下的热力学稳定相，得到铈在中等压强范围(5-13GPa)的稳定相为α"相(
【机 构】
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北京应用物理与计算数学研究所,北京,100088 北京凝聚态物理国家重点实验室,中国科学院物理研究
【出 处】
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第十七届全国相图学术会议暨相图与材料设计国际研讨会
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LDA+G(LDA+Gutzwiller)方法是一种第一性原理强关联理论方法，由基于密度泛函理论的LDA近似与Gutzwiller变分法结合而成，该方法通过Gutzwiller变分法处理关联电子间的在位库伦作用，并对电子在不同格点间移动的动能进行重整化，从而能够较准确的描述强关联材料中的关联效应。采用该方法研究了金属铈在高压下的热力学稳定相，得到铈在中等压强范围(5-13GPa)的稳定相为α"相(变形的体心四方结构)，其它相包括α相(α-U结构)、α相(面心立方结构)以及bct相(体心四方结构)都是亚稳相或者不稳定相，该结果与最近的实验符合，对于澄清铈在中等压强范围的稳定相问题，具有重要意义。采用LDA+G方法研究了钸的α-γ同构相变问题，结果表明铈α-γ相变在零温情形能够发生(相变压力为负)，说明该相交不仅仅由熵增驱动，还有其他驱动机制。与一种平均场势方法结合将LDA+G方法推广到有限温度情形，包含电子熵和声子熵的贡献得到了铈在温度、压力作用下的吉布斯自由能，由此得到铈α-γ相变过程中的熵增，计算结果表明电子熵和声子熵都对相变具有重要的贡献。计算得到铈的状态方程和α、γ两相含温含压相图，结果与实验符合。
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