地球核心条件下六方密堆积铁的热力学性质
凝聚态物理
2007-05-23 v1
摘要
我们通过直接的从头计算方法，在与地球核心相关的广泛压力和温度范围内，计算了六方密堆积铁的自由能和其他热力学性质。从头计算基于广义梯度近似下的密度泛函理论，并采用投影缀加波（PAW）方法进行。电子的热激发被完全考虑在内。亥姆霍兹自由能由三部分组成，分别与刚性完美晶格、谐波晶格振动和非谐贡献相关，并研究了高精度计算这些部分的技术问题。谐波部分通过计算整个布里渊区的声子频率，并求和与声子模式相关的自由能贡献获得。非谐部分则通过使用精心设计的参考体系的热力学积分技术计算。我们给出了压力、比热、体模量、膨胀系数和格吕奈森参数的详细结果，并与金刚石压砧和冲击实验获得的值进行了比较。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9908400,
title = {Thermodynamics of hexagonal-close-packed iron under Earth's core conditions},
author = {D. Alfe` and G. D. Price and M. J. Gillan},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9908400},
year = {2007}
}
备注
18 pages, 14 figures