钌与铑的状态方程
计算物理
2019-09-13 v1 统计力学
摘要
Ru和Rh是比较状态方程(EOS)的有趣案例，因为大多数通用EOS都是半经验的，严重依赖冲击数据，且尚未有针对Ru的报道。使用全电子原子在 jelly 态理论计算了这两种元素的状态方程，并使用多离子赝势方法计算了常见晶体类型的冷压缩曲线。先前为这些元素构建的EOS在高温下电子行为采用托马斯-费米(TF)理论，忽略了电子壳层结构；而原子在 jelly 态EOS表现出由连续电子壳层激发引起的显著特征。除此之外，EOS吻合得出奇地好，尤其考虑到Ru缺乏实验数据。然而，对于某些高能量密度实验所需的多太帕斯卡范围，基于TF的Ru的EOS可能不准确。多离子计算预测Ru的六方密堆积相至少稳定到2.5 TPa，可能到10 TPa，且其c/a应逐渐增加到理想值。设计了一种由冷曲线估算德拜温度变化的方法，从而以便于调整EOS或相界的形式估算离子热EOS，而无需相对昂贵的动力学力计算。以此方式估算的德拜温度与原子在 jelly 态计算结果相近。我们还预测了这两种元素的高压熔融轨迹。
引用
@article{arxiv.1909.05391,
title = {Equations of state for ruthenium and rhodium},
author = {Damian C. Swift and Thomas Lockard and Olivier Heuze and Mungo Frost and Siegfried Glenzer and Kenneth J. McClellan and Sebastien Hamel and John E. Klepeis and Lorin X. Benedict and Philip A. Sterne and Graeme J. Ackland},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.05391},
year = {2019}
}