重新审视Lennard-Jones势——立方与六方密堆积晶格中振动效应的解析表达式
材料科学
2021-06-09 v1
摘要
在爱因斯坦模型中,推导了立方晶格(sc、bcc和fcc)以及六方密堆积结构的零点振动能、内聚能的非谐修正和模Grüneisen参数的解析公式。这扩展了Lennard Jones与Ingham于1924年、Corner于1939年以及Wallace于1965年的工作。这些公式基于以逆幂展开(扩展Lennard-Jones势)描述的两体能量贡献。其利用了三维晶格求和,可转化为快速收敛级数并通过多种展开技术精确确定。我们将这些新晶格求和表达式应用于稀有气体固体,并讨论相关的临界点。所推导的公式对从最轻(氦)到最重稀有气体元素(鿫)的固体中振动效应给出了定性但深刻的见解,二者均呈现特殊情形:前者因强量子效应,后者因强相对论效应。
引用
@article{arxiv.2012.05413,
title = {The Lennard Jones Potential Revisited -- Analytical Expressions for Vibrational Effects in Cubic and Hexagonal Close-Packed Lattices},
author = {Peter Schwerdtfeger and Antony Burrows and Odile R. Smits},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.05413},
year = {2021}
}
备注
63 pages, 26 figures