APP下载

金属铑的反演势构建和应用

2021-02-13任县利周建仁王塞北陈静洪毕亚男

贵金属 2021年3期

任县利,陈 松,周建仁,谢 明,王塞北,陈静洪,毕亚男

(昆明贵金属研究所 稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明 650106)

原子间相互作用势是凝聚态物质在原子尺度上进行计算模拟的基础,特别是使用分子动力学等方法对物质的结构和性质进行模拟研究时。获得精确的原子间势函数一直是模拟计算的重点和前提,并直接决定了模拟结果的准确性和有效性。陈氏晶格反演势理论,作为一种对势理论,已经被广泛的应用于各种材料的研究中,包括金属间化合物,金属陶瓷,离子晶体,半导体和金属氢化物[1-5]等材料领域。陈氏晶格理论以数论中的莫比乌斯理论为基础,可以获得中心原子与任意近邻下的原子之间的相互作用,从而得到精确的原子间相互作用势,反演过程以数论为基础,不含经验成分,得到的结果是准确有效的。而传统的多体势模型如EAM 势(嵌入原子势),势函数中包含的参数往往通过拟合实验数据获得,含有较大经验性,并且在不同条件下,参数的值不同。同时,对于不同种材料,对应有不同的势函数形式。所以多体势模型往往普适性不强[6-8]。

本文以贵金属铑为研究对象,基于第一性原理和陈氏晶格反演理论,构建铑的精确反演对势。并利用对势的计算结果计算铑的声子谱以验证其有效性和可靠性。计算铑的线膨胀系数等物理量,为铑的研究尤其是在工程应用上的研究提供参考。

1 计算过程

1.1 反演势的构建

基于莫比乌斯理论,陈氏晶格反演方法[9]将得到的晶格内聚能反演,从而得到原子间的对势,可以总结为以下两个函数之间的转换。……

登录APP查看全文