范开敏杨 莉 孙庆强 代云雅彭述明龙兴贵 周晓松 祖小涛

1)(电子科技大学物理电子学院，成都 610054)

2)(四川文理学院物理与工程技术系，达州 635000)

3)((淮海工学院理学院，连云港 222005)

4)(中国工程物理研究院核物理与化学研究所，绵阳 621900)

(2012年11月26日收到;2013年1月30日收到修改稿)

1 引言

弹性常数、杨氏模量、体弹模量和剪切模量等是表征材料弹性性能的重要参数，反映材料在常温、静荷载作用下的宏观力学性能，其不但能决定对施加应力的响应方式，还能反映近基态键结合相关特征，从而反映材料的硬度和稳定性等.研究材料的弹性性质是了解固体性质的途径之一.通过弹性性质可以得到与晶体的力学和动力学性质相关的信息.在理论和实验方面，有大量文献对各种材料的弹性性质进行研究[3,15,21-30]，其中不乏关于铒氢化物材料的弹性性质以及力学性能的研究，例如，Knapp等[3]，曾用超低荷载纳米压痕结合有限元模型的方法研究了ErT2的弹性模量等，Dai等[15]用第一性原理研究了ErH2的弹性常数以及弹性模量.对于六角密堆结构Er-H体系弹性性质的研究报道较少，尤其是Er-H(D，T)体系中氚衰变成He后，对Er-He体系弹性性质的影响未见报道.因此在本工作中，我们采用基于密度泛函理论的从头算方法研究六角相ErHx和ErHex体系的弹性常数和弹性模量，并通过电子相互作用情况进一步分析H和He与六角体系Er的相互作用机理.

2 理论方法

采用VASP(Vienna Ab-initioSimulation Package)程序包计算六角相ErHx和ErHex体系的弹性常数、体弹模量、杨氏模量和剪切……