力学不稳定但动力学稳定的 bcc 钛的自由能计算
材料科学
2017-02-06 v1
摘要
众多具有技术重要性的材料的相图呈现出表现出声子不稳定性的高对称性高温相。主要例子包括形状记忆合金，以及铁电、难熔和结构材料。由于在不断维持高对称性时间平均结构的同时，出现了由非谐性驱动的在局域低对称畸变之间的持续跳跃，这些相的热力学已被证明难以通过原子尺度计算热力学技术处理。为了计算此类相中的自由能，我们提议通过晶格气体蒙特卡洛方法对局域极小值进行离散采样，并通过晶格动力学方法在每个局域极小值附近进行连续采样，从而探索系统的势能面。鉴于局域极小值之间的邻近性，有必要使用 Voronoi 镶嵌仔细划分相空间，以约束配分函数的积分域，从而避免双重计数伪影并实现在每个局域极小值附近的精确谐处理。我们将钛的 bcc 相作为典型示例来说明我们的方法。
引用
@article{arxiv.1702.00911,
title = {Free energy calculation of mechanically unstable but dynamically stabilized bcc titanium},
author = {Sara Kadkhodaei and Qi-Jun Hong and Axel van de Walle},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.00911},
year = {2017}
}