关于U-Mo体系的基态

本工作采用演化算法结合\textit{ab initio}计算研究了U-Mo体系的基态。该方法应用于多种成分，并在富U侧进行了更细致的考察。在考虑每个晶胞最多3个化学式单元结构的方法中，确定了一个新的基态。对于稀成分，采用了基于各元素纯相结构的超晶胞方案。1 atm压力下的基态仅由两个稳定化合物表征：$\Omega$相和一个新相（本工作中命名为$\alpha$-U$_{15}$Mo），其结构是通过向$\alpha$-U的$1\times 2\times 2$超晶胞中添加替代位Mo杂质确定的。基于bcc-Mo的结构中U的不互溶范围从0扩展至接近50 at.% U。构成基态的新$\alpha$-U$_{15}$Mo相具有与室温淬火样品中形成的$\alpha'$-相相似的特征。该相中U原子的内部弛豫类似于在正交点阵$\alpha_1$-U中观察到的由电荷密度波引起的运动。由于与$\alpha$-U相关的电荷密度波，U$_{15}$Mo化合物在T=0 K时的基态无法被完全确定。该结构可能是基于结构未定义的$\alpha_3$-U相的超晶胞。