八面体间隙系统 $HfO_{X}$ ($0 \leq X \leq 1/2$) 的第一性原理相图计算

对六方密堆积八面体间隙固溶体体系 $\alpha HfO_{X} ($\alpha Hf[ ]_{1-X}O_{X}$; [ ]=空位;$0 \leq X \leq 1/2$) 进行了基于第一性原理的相图计算。采用团簇展开方法进行基态分析并计算相图。预测的相图在$0 \leq X \leq 1/2$范围内有四个有序基态，但其中一个位于 X=5/12 的基态预计在 T$\approx 220K$时发生歧化。在 X$\approx 1/3 ($Hf_{3}O$) 和 X$\approx 1/2 ($Hf_{2}O$) 处，序参量随温度的变化图预测了由紧密相关的有序结构构成的魔鬼阶梯。