锆的相变、低弹性模量与超导电性的第一性原理计算
材料科学
2015-05-19 v1
摘要
利用第一性原理方法研究了α、ω和β相Zr的弹性、动力学性质和超导电性。我们计算的α相和ω相的弹性常数、弹性模量和德拜温度与实验值吻合良好。对于这两种六方结构，电子-声子耦合常数λ和费米能级处的电子态密度N(EF)随压力增加而增加。对于立方β相，预测其力学稳定性的临界压力为3.13 GPa，且在P=4 GPa时可获得低弹性模量(E=31.97 GPa)。此外，通过声子色散计算得到β相动力学稳定性的临界压力约为26 GPa。超过此压力，β相的λ和N(EF)随进一步压缩而减小。我们的计算表明，β Zr在30 GPa时超导转变温度Tc的大值主要归因于TA1软模。在进一步压缩下，软振动模式将逐渐消失。
引用
@article{arxiv.1007.4913,
title = {First-principles calculations of phase transition, low elastic modulus, and superconductivity for zirconium},
author = {Bao-Tian Wang and Peng Zhang and Han-Yu Liu and Wei-Dong Li and Ping Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.4913},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 5 figures