张晓军，王安祥 ，高 宾，陈长乐

(1.西安工程大学理学院，陕西西安 710048; 2.西北工业大学陕西省凝聚态结构与性质重点实验室，陕西西安 710072)

1 引 言

声子色散关系是研究固体材料物理性质如比热、热导、超导、声速、声-电相互作用的重要信息[1]。此外，高压下声子谱中的负频模式是评判固体材料结构相变的重要依据[2]。因此固体声子色散关系的实验和理论研究一直吸引着众多科研工作者[3-4]。对于金属或合金在常压下的声子色散关系已存在大量的实验和理论研究结果。近年来，人们趋于对特殊条件下(如高温和高压)声子色散的研究。实验方面，把金刚石压砧技术和非弹性X射线散射技术或非弹性中子散射技术相结合来测量高压下固体的声子色散关系[5-6]。另一方面，试图从理论上重现这些实验结果或预言高压下的声子色散关系。Fang等[7]利用密度泛函理论在准谐和近似下计算了压强分别为23和55 GPa时金属铱沿对称方向上的声子谱。Hu等[8]利用第一原理计算了不同压强下金属钛Ti沿4个对称方向的声子色散曲线。这些方法物理意义深刻、明确且能提供原子间相互作用的精确信息，在计算金属和合金的声子色散关系方面也非常成功。但是这些方法要求计算机有相当大的计算能力，而且需要花费相当多的计算时间。同时，由于计算局限性，该方法最多只能处理上百个原子的系统，往往不能高效地描述实际的材料结构,尤其对于复杂的体系难以普遍应用。……