于 帆， 王 磊， 孙建平

（1.北京科技大学能源与环境工程学院，北京100083； 2.中国航天空气动力技术研究院，北京100074；3.中国计量科学研究院，北京100029）

高纯度铂丝材料作为标准铂电阻温度计的感温元件，其物理化学性质对于标准铂电阻温度计的精准性有着极其重要的影响［1-3］.位错作为材料中常见的缺陷之一［4-5］，其数量和分布状况对材料的力学性能、化学性能及光电特性有重要影响.传统的实验方法只能观察位错线的分布和运动，而不能观察位错核心区的原子分布，借助于分子动力学（MD）模拟［6-7］以及第一性原理计算［8-12］可以实现这一目标.Clouet［13］通过MD方法模拟面心立方金属中的位错，并与弹性理论进行了比较.Gehlen等［14］探讨了边界条件和势的不同对位错芯计算的影响，并给出了铁位错芯的半径.Soleymani等［15］采用4种嵌入原子法（EAM）势函数来再现铝中边缘位错周围的应力场，发现在位错周围再现应力场的能力并不是最好的.牛原等［16］用Dmol团簇法计算了Fe中刃型位错的电子结构，发现位错芯区具有捕获杂质的作用.文献［17-18］分别用分子动力学方法模拟了位错对铜体积的影响和位错环的反应.

综上来看，借助于分子动力学和第一性原理研究材料位错的方法已经相当成熟，但是对研究铂晶体位错的文献却很少有报道.因此，本文利用MD方法和第一性原理，对铂晶体中的刃性位错的结构能量和电子结构进行系统的研究.

1 计算模型和方法

1.1 分子动力学模拟使用大规模原子分子并行……