氩晶体的相稳定性：基于随机相近似加重整化单激发修正的第一性原理研究
材料科学
2022-04-13 v1
摘要
采用随机相近似（RPA）加重整化单激发（rSE）修正水平下的第一性原理电子结构方法，研究了氩（Ar）晶体的面心立方（FCC）与六方密排（HCP）结构之间的能量差。通过对两种结构同等处理（即采用相同的计算超晶胞和 k 点网格采样），我们的 RPA+rSE 计算表明，在零温下，较宽压力范围内 FCC 结构的能量低于 HCP 结构。我们还研究了零点能（ZPE）的影响，发现 ZPE 在决定两结构相对稳定性方面仅起次要作用，而电子关联效应占主导。我们进一步考察了高压区的状态方程，辅以声子贡献的 RPA+rSE 结果与现有实验数据高度吻合。最后，通过计算 FCC 和 HCP 在不同温度下的吉布斯自由能，我们给出了 Ar 晶体的 - 相图，揭示了各相的压力-温度范围。我们的计算表明，在相应温压条件下 FCC 相的熵和体积略大于 HCP 相。
引用
@article{arxiv.2111.15419,
title = {Phase Stability of the Argon Crystal: A First-Principles Study Based on Random Phase Approximation plus Renormalized Single Excitation Corrections},
author = {Sixian Yang and Xinguo Ren},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.15419},
year = {2022}
}
备注
12 pages, 9 figures, and one table