晶体冰结构与动力学性质的第一性原理研究
材料科学
2007-05-23 v1
摘要
基于广义梯度近似下的密度泛函理论和投影缀加波方法，我们从第一性原理研究了四面体配位晶体冰的结构与动力学性质。首先，我们通过分析分子动力学模拟得到的径向分布函数，报道了冰在有限温度下的结构行为。结果表明，氢键的有序性如何在冰的四面体网络中瓦解并伴随熵的增加，这与中子衍射数据一致。我们还利用直接法计算了3x1x1超胞中冰的声子谱。由于本计算中使用的直接法未考虑水分子偶极-偶极相互作用引起的极化效应，预计该效应会导致Gamma点处纵向光学模和横向光学模的分裂，因此目前的声子谱未包含此效应。由声学模初始斜率计算得到的纵向声速与中子散射数据吻合较好。对振动态密度的分析表明，在平移区的低能区域存在玻色峰，这是非晶系统的共同特征。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0506668,
title = {Ab-initio study of structure and dynamics properties of crystalline ice},
author = {W. A. Adeagbo and A. Zayak and P. Entel},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0506668},
year = {2007}
}
备注
International symposium on structure and dynamics of heterogeneous system SDHS'03