惰性元素的固液共存：I. 以氩为例的理论研究
材料科学
2024-01-05 v1 化学物理
摘要
惰性元素构成最简单的一类原子。在低温或高压下，它们（除氦外）会冻结为面心立方（fcc）晶体结构。我们使用最近提出的简化第一性原理原子（SAAP）势[Deiters and Sadus, J. Chem. Phys. 150, 134504 (2019)]进行分子动力学模拟。该势通过耦合簇方法在CCSD(T)水平上的精确第一性原理量子力学计算数据进行参数化。我们计算了氩的fcc凝固线，发现与实验值高度吻合。在低压下，使用多体修正可进一步增强这一吻合度。通过计算恒定过剩熵线（位形绝热线）验证了势能函数的隐式标度不变性，并表明均方位移和静态结构因子是不变的。这些线（等形态线）可通过在单一状态点上进行模拟并结合对势信息生成。将固液转变的等形态理论用于准确预测压力-温度平面中凝固线的形状、密度-温度平面中的形状、熔化熵以及熔化线上的Lindemann参数。我们最终预测体心立方（bcc）晶体在高压下是稳定的。
引用
@article{arxiv.2006.07089,
title = {Solid-liquid coexistence of the noble elements. I. Theory illustrated by the case of argon},
author = {Aditya N. Singh and Jeppe C. Dyre and Ulf R. Pedersen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.07089},
year = {2024}
}