Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tính chất nhiệt động lực học của kim loại cấu trúc lập phương trung tâm mặt sử dụng thế năng MEAM đã được tái tham số hóa
Tóm tắt
Các thế năng nguyên tử nhúng sửa đổi (MEAM) của Jin et al. (Appl Phys A 120:189, 2015) đã được tái tham số hóa thông qua việc điều chỉnh dữ liệu thực nghiệm có sẵn và kết quả ab initio của một số tính chất vật lý tốt hơn cho bảy kim loại lập phương trung tâm mặt, bao gồm Ag, Al, Au, Cu, Ni, Pd và Pt. Kết quả cho độ ổn định cấu trúc, khuyết tật điểm và các tính chất phân tán phonon có sự thống nhất tốt hơn với các giá trị đo được so với những gì từ các thế năng MEAM ban đầu, cho thấy độ tin cậy của các thế năng đã được tái tham số hóa. Bên cạnh đó, các tính chất nhiệt động lực học của những kim loại này cũng đã được nghiên cứu trong khuôn khổ xấp xỉ quasi-harmonic. Kết quả tính toán về sự phụ thuộc của nhiệt độ đối với các tham số lưới, hệ số giãn nở nhiệt, sức chứa nhiệt mol ở thể tích không đổi và/hoặc áp suất không đổi, mô đun khối tĩnh làothermal và adiabatic, tham số Grüneisen, và nhiệt độ Debye đã được so sánh với các kết quả từ các phương pháp nguyên tử nhúng trước đó và các tính toán phương pháp ab initio cũng như dữ liệu thực nghiệm.
Từ khóa
#MEAM #kim loại lập phương trung tâm mặt #tính chất nhiệt động lực học #độ ổn định cấu trúc #khuyết tật điểmTài liệu tham khảo
M S Daw and M I Baskes Phys. Rev. B 29 6443 (1984)
M I Baskes Phys. Rev. Lett. 59 2666 (1987)
M I Baskes Phys. Rev. B 46 2727 (1992)
R Pasianot, D Farkas and E J Savino Phys. Rev. B 43 6952 (1991)
Y Ouyang, B Zhang, S Liao and Z Jin Z. Phys. B 101 161 (1996)
B Zhang, Y Ouyang, S Liao and Z Jin Physica B 262 218 (1999)
B Zhang, W Hu and X Shu Theory of embedded atom method and its application to materials science—atomic scale materials design theory (Hunan University Press, Changsha, 2003).
H Jin, J An and Y Jong Appl. Phys. A 120 189 (2015)
H Jin, J Pak amd Y Jong Appl. Phys. A 123 257 (2017)
C Jon, H Jin and C Hwang Radiat. Effects Defects Solids 172 575 (2017)
G Jong, P Song and H Jin Indian J. Phys. 94 753 (2020)
S M Foiles, M I Baskes and M S Daw Phys. Rev. B 33 7983 (1986)
S M Foiles and J B Adams Phys. Rev. B 40 5909 (1989)
J Mei, J W Davenport and G W Fernando Phys. Rev. B 43 4653 (1991)
J Mei and J W Davenport Phys. Rev. B 46 21 (1992)
Q Bian, S K Bose and R C Shukla J. Phys. Chem. Solids 69 168 (2008)
S Ryu and W Cai Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 16 085005 (2008)
D J Oh and R A Johnson J. Mater. Res. 3 471 (1988)
W Hu, X Shu and B Zhang Comp. Mater. Sci. 23 175 (2002)
H S Park and J A Zimmerman Phys. Rev. B 72 054106 (2005)
B J Lee and M I Baskes Phys. Rev. B 62 8564 (2000)
F H Stillinger and T A Weber Phys. Rev. B 31 5262 (1985)
M W Finnis and J E Sinclair Philos. Mag. A 50 45 (1984)
G Kresse, J Hafner Phys. Rev. B 49 14251 (1994)
P E Blöchl Phys. Rev. B 50 17953 (1994)
H W Sheng, M J Kramer, A Cadien, T Fujita and M W Chen Phys. Rev. B 83 134118 (2011)
H L Skriver The LMTO Method, Springer Series in Solid-State Sciences, vol. 41 (Springer, Berlin, 1984)
P N Ram, V Gairola and P D Semalty J. Phys. Chem. Solids 94 41 (2016)
W A Kamitakahara and B N Brockhouse Phys. Lett. A 29 639 (1980)
G Nilsson and S Ronaldson Phys. Rev. B 7 2393 (1973)
Y S Touloukian, R K Kirby, R E Taylor and P D Desai Thermophysical Properties of Matter vol. 12: Thermal Expansion-Metallic Elements and Alloys (New York: Plenum, 1975)
Y S Touloukian, R K Kirby, R E Taylor and P D Desai Thermophysical Properties of Matter, The TPRC Data Series, Thermal Expansion, Metallic Elements and Alloys (New York: Plenum, 1977)
A Debernardi, M Alouani and H Dreysse Phys. Rev. B 63 064305 (2001)
D C Wallace Thermodynamics of Crystals (Wiley, Toronto, 1972)
Y S Touloukian and E H Buyco Thermophysical Properties of Matter, The TPRC Data Series, Specific Heat, Metallic Elements and Alloys, vol. 4 (New York: Plenum, 1970)
D R Lide CRC Handbook of Chemistry and Physics (CRC press, New York, 1998).
V L Moruzzi, J F Janak and A R Williams Calculated Electronic Properties of Metals (Pergamon, New York, 1978)
C Kittel Introduction to Solid State Physics (Wiley, New York, 1996)
J R Neighbors and G A Alers Phys. Rev. 111 707 (1958)
W C Overton and J Gaffney Phys. Rev. 98 969 (1955)
C V Pandya, P R Vyas, T C Pandya and V B Gohel Bull. Mater. Sci. 25 63 (2002)
D L Martin Phys. Rev. 141 576 (1966)
J W Lynn, H G. Smith and R M Nicklow Phys. Rev. B 8 3493 (1973).
W D Compton, K A Gschneidner, M T Hutchings, H Rabin and M P Tosi Solid States Physics, Advances in Research and Applications, vol. 16 (Academic Press, New York, 1964)
J J Wollenberger Physical Metallurgy, edited by R. W. Cahnand P. Hansen (Amsterdam, North-Holland, 1983), p. 1139
B L Eyre Crystals: Point Defects in Encyclopedia of Materials: Science and Technology (Oxford University, London, 2001)
A Seeger, D Schumacher, W Schilling and J Diethl Vacancies and Interstitials in Metals (North-Holland, Amsterdam, 1970)
W Balluffi J. Nucl. Mater. 69 240 (1978)
J B Adams, S M Foiles and W G Wolfer J. Mater, Res. 4 (1989) 102.
W Schule and R Scholz Proc. Yamada Conf. on Point Defect and Interactions in Metals, edited by J Takamura, M Doyama and M Kiritani (University of Tokyo Press, Tokyo, 1982)
E C Svensson, B N Brockhouse and J.M. Rowe Phys. Rev. 155 619 (1967)
R J Birgeneau, J Cordes, G Dolling and A D B Woods Phys. Rev. A 136 1359 (1964)
A P Miiller and B N Brockhouse Can. J. Phys. 49 704 (1971)
D H Dutton, B N Brockhouse and A P Miiller Can. J. Phys. 50 2915 (1972)