国家自然科学基金(40472029)
- 作品数：2 被引量：4H指数：1
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- 镁铝尖晶石声子色散关系及热力学性质的第一性原理研究被引量：3
- 2008年
- 镁铝尖晶石是地幔和类地行星中常见的氧化物类矿物.高温高压实验表明尖晶石的高压相可以存在于从地壳到下地幔广泛的深度范围内.作为含铝矿物的端元组分,尖晶石可能是地幔中铝元素的主要富集矿物.尖晶石的高压相还可能是俯冲大洋板块的主要组成物质.获得尖晶石的热力学性质为计算尖晶石的相变奠定了基础,为通过地震波解释地幔结构提供了理论依据.本文利用冻结声子法计算了镁铝尖晶石的声子色散关系和常压下的各种热力学性质.首先,用基于密度泛函理论的从头计算方法计算绝对零度下平衡体积的晶体结构.然后,通过构建超晶胞并对超晶胞内的原子进行微小的位移获得原子力,利用原子力来构造力常数矩阵,进一步构造动力学矩阵,将温度扩展为有限温度,计算出尖晶石的声子色散关系.最后,根据准谐近似理论得到常压下的各种热力学性质.第一布里渊区中心的声子振动频率与红外、拉曼光谱的实验数据相吻合.各种热力学性质,标准熵、等压热容和热膨胀系数与实验值相吻合.
- 尹坤周会群徐士进
- 关键词：镁铝尖晶石声子色散第一性原理热力学性质
- 铬铁矿的分子动力学势能参数反演被引量：1
- 2007年
- 导出一组对铬铁矿及其高压相、分解产物都适用的Buckingham势能参数，用于铬铁矿高压相变、分解以及高压相卸压降温过程的分子动力学模拟．首先，利用密度泛函理论（DFT）计算获得铬铁矿、钙铁相、钙钛相、FeO和Cr2O3不同体积时的结构和总能量．再根据晶格能与总能量之间的关系，由DFT所得结构和总能量，列出势能参数所满足方程组．应用遗传算法这一全局优化算法获得势能参数．为检验所得势能参数的正确性，将其用于分子动力学计算，得出的5种晶体的晶格常数与实验和DFT结果分别差～2％和～1％，得出的5种晶体的V（p）关系与DFT拟合的状态方程曲线相吻合．
- 王迪周会群张文轩尹坤
- 关键词：铬铁矿分子动力学密度泛函理论遗传算法
