利用非弹性中子散射与第一性原理计算研究锆氢化物的非谐性
材料科学
2020-02-12 v1
摘要
本文从非弹性中子散射（INS）和基于密度泛函理论（DFT）的晶格动力学计算两方面，研究了锆氢化物与锆氘化物（包括 ε-ZrH2、γ-ZrH 和 γ-ZrD）中的非谐现象。在这三种材料的实验谱中，谐近似下模拟的 INS 谱未出现谐多声子带以下的多个尖锐峰，表明这些材料中存在强非谐性，并有进一步解释的必要性。我们通过探索氢/氘原子的二维势能面，并求解相应的二维单粒子薛定谔方程以获得本征频率，对锆氢化物/氘化物的非谐性进行了详细研究。所得结果很好地描述了实验 INS 谱，并显示出基频模态的谐行为和较高能量下的强非谐性。
引用
@article{arxiv.2002.04570,
title = {Study of anharmonicity in Zirconium Hydrides using inelastic neutron scattering and ab-initio computer modeling},
author = {Jiayong Zhang and Yongqiang Cheng and Alexander I. Kolesnikov and J. Bernholc and Wenchang Lu and Anibal J. Ramirez-Cuesta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.04570},
year = {2020}
}