以氧化镁为例研究高温高压下的等温态方程与等温体积弹性模量

从晶格势理论出发,考虑到原子间距对短程力常数的平方效应,得到了固体的等温态方程、体积弹性模量以及体积弹性模量对压强的一阶导数随体积变化而变化的关系式.以氧化镁为例进行了数据处理与分析讨论,结果发现本文在高温(2000K)高压(260GPa)下所得到的理论预测值与普适态方程理论值及PIB模型值十分吻合.     

一个改进的高聚物系统等温态方程

关于液态、玻璃态和固态高聚物系统以及小分子固态物质的等温态方程,大多是用零压及零压下的积为参量,这显然影响方程应用的普遍性 精确性。为此,导出了一个改进的高压下高聚物系统的等温态方程,它可以任意选择某一压强以及该压强下的体积和体积弹性模量?参量,计算和描述高压下高聚物系统等温压缩行为。     

固体H2和D2的等温体积弹性模量和物态方程的研究

根据S.K.Sharma[Mod.Phys.Lett.B 22/31(2008)3113]提出的等温体积弹性模量的一阶压强导数与体积压缩比的k次方成比例的假设,本文得到一个新的反映等温体积弹性模量随体积变化的表达式B(V),进而得到一个新的物态方程.利用B(V)表达式和新的物态方程分别对固体H2和D2计算了等温体积弹性模量和压强随体积的变化关系,计算结果与实验数据取得很好的一致性.与早期工作者的同类研究的比较分析表明本文提出的反映固体等温体积弹性模量和压强随体积变化的关系式具有更好的适用性.     

CuAlSe2在高压下结构、弹性、热学性质的第一性原理计算

本文中我们运用第一性原理平面赝势密度泛函理论,研究了四方晶体CuAlSe2的结构、弹性性质以及热力学性质。首先通过状态方程拟合找到零温零压时的平衡体积、晶格常数、体弹模量B0以及其对压强的一阶导数 。接着分析了相对晶格常数a/a0 、c/c0以及相对体积V/ V0随压强的变化趋势。我们也研究了弹性常数随压强增大的变化趋势,C11、C33、C12、C13随着压强的增大而增大,C44和C66确随着压强的增加保持一个平稳的值基本不变。计算也表明在15GPa以前CuAlSe2的弹性常数都满足力学稳定性,表明在15GPa以前都不发生相变,与实验结果相吻合。在零温零压下我们计算得到的弹性常数和体弹模量和其它理论值实验值都比较符合。然后根据准谐德拜模型,我们分析了热膨胀系数以及比热容随压强和温度的变化关系。最后我们分析了CuAlSe2晶体在零温零压和高压下的态密度图,简单了解了一下电子结构的变化情况。     

CuAlSe_2在高压下结构、弹性、热学性质的第一性原理计算（英文）

本文中我们运用第一性原理平面赝势密度泛函理论,研究了四方晶体CuAlSe_2的结构、弹性性质以及热力学性质.首先通过状态方程拟合找到零温零压时的平衡体积、晶格常数、体弹模量B0以及其对压强的一阶导数B0′.接着分析了相对晶格常数a/a0、c/c0以及相对体积V/V0随压强的变化趋势.我们也研究了弹性常数随压强增大的变化趋势.计算也表明在15GPa以前CuAlSe2的弹性常数都满足力学稳定性,在15GPa以前都不发生相变,与实验结果相吻合.在零温零压下我们计算得到的弹性常数和体弹模量和其它理论值实验值都比较符合.然后根据准谐德拜模型,我们分析了热膨胀系数以及比热容随压强和温度的变化关系.最后我们分析了CuAlSe_2晶体在零温零压和高压下的态密度图,简单了解了一下电子结构的变化情况.     

高压下金属Mo熔化性质与其熔化结构的理论研究

本文采用分子动力学结合镶嵌原子势方法研究了高温高压下金属Mo的熔化性质.详细分析了Mo的熔化曲线并给出了熔化曲线T-P(温度-压强)方程,计算得到了Mo的等温压缩曲线和等压曲线.理论上获得Mo在常压下的平衡点温度为2695K,与其他实验和理论数据都符合的很好.同时我们还通过径向分布函数和HA指数研究了Mo在熔化过程中的结构变化情况.     

非简谐振动对固体物态方程的影响

应用热力学理论建立了固体格林乃森物态方程 ,在对格林乃森参量进行热力学分析基础上 ,考虑到原子振动的非简谐效应 ,对金属、惰性元素晶体、离子晶体的格林乃森参量作定量计算 ,并与实验结果比较 ;最后应用索末菲自由电子理论 ,计算了自由电子对金属材料压强的修正 .结果表明 :只有考虑到原子振动的非简谐效应 ,才能得到与实验较为一致的结果 ;固体物态方程取决于固体的结构和原子相互作用势的具体形式 .     

CrN弹性和热力学性质的第一性原理研究

本文采用平面波赝势密度泛函理论方法研究了立方相CrN平衡态的结构和弹性性质,计算结果与已有的实验值和理论值符合较好.首次利用准谐德拜模型计算了CrN的热力学性质,得到了不同温度下,CrN的体积随压强的变化关系,以及德拜温度、摩尔热容量、熵和内能随压强及温度的变化关系.     

RbCaCl3晶体的弹性及热力学性质研究

运用第一性原理赝势平面波密度泛函理论的方法,并结合准谐德拜模型,对钙钛矿结构RbCaCl_3晶体的弹性性质和热力学性质进行研究。以优化的结构为基础,计算了在P=0GPa、T=0K条件下,RbCaCl_3晶体的晶格常数、弹性常数、体弹模量B和剪切模量G,与实验值符合较好;同时计算了RbCaCl_3晶体在零压下的B/G值,根据晶体力学稳定性条件首次推测出RbCaCl_3的相变压强约为10.5GPa。利用准谐德拜模型,计算得到RbCaCl_3在300K的德拜温度,并得到RbCaCl_3的相对体积、热容、热膨胀系数及德拜温度与压强和温度的关系;在高温时,其等体热容Cv接近于Dulong-Petit极限。     

德拜温度随压强变化时晶体铟热力学性质研究

确定了在低温时晶体德拜温度随温度和压强变化的规律．在此基础上得到了晶体热力学函数的表达式．对铟晶体作具体计算，得到了定容热容量和弹性模量随温度、压强的变化关系式．结果表明：当压强较低时，压强对定容热容量和弹性模量的影响非常小，可忽略不计；而当压强较高时，影响较大，其增加或衰减速度明显，且其弹性模量有最大值出现．     

离子晶体中两种排斥势函数的比较研究

从简单的热力学关系出发,由两种势函数分别导出两个等温状态方程,应用于NaCl-型结构碱卤离子晶体,并结合实验数据对两个排斥势函数作了比较研究。     

MgO及其它矿物质的体积弹性模量和剪切模量与温度间关系研究

通过假设泊松比率和无量纲参量在温度T高于德拜温度时与温度无关，推导出了体积弹性模量BT（T）和剪切模量G（T）与温度T之间的关系。将推得的关系式应用于计算8种矿物质的BT和G，所得结果与实验值符合得很好。     

Vinet固体物态方程的修正

在著名的Vinet方程中,我们考虑一项简单的二阶修正项, 得到了一个三参数的修正态方程.结果表明,对于7种固体,修正后的方程和实验值吻合很好,具有良好的实用价值,且优于另外一个有名的三参数态方程K-D方程,该方程适于描述NaCl, CsCl, Au, n-H2 和 n-D2等物质的行为.     

固体的等温体积弹性模量与温度间关系的研究

从Anderson-Gruneisen参量的定义出发,利用Keane提出的关于等温体积弹性模量对压强的一阶导数的方程式,结合Anderson-Gruneisen参量的一个近似表达式,得出一个三参量的描述等温体积弹性模量与温度间关系的方程式,并将其应用至矿物质MgO和碱卤晶体NaCl,结果显示理论值与实验值较为吻合.     

NaCl晶体热压力表达式的分析

比较了两个不同的固体热压力表达式对ＮａＣｌ晶体的应用，涉及的温度为２９８至７７３Ｋ，压力直至３５Ｋｂａｒ，计算结果表明Ｖｉｎｅｔ等人提出的线性模型更好些。     

晶体原子间相互作用势和物态方程研究

在晶格势理论基本框架内，根据玻恩-黄昆提出的短程力常数的标准定义，采用不同的短程势模型，得出一系列物态方程，并应用于几种不同的晶体，检验和比较了它们的适用性和有效性．     

油液弹性模量对高压叶片泵性能的影响

输出流量均匀性和噪声等级是衡量泵性能的重要参数.从分析叶片工作腔压力变化出发,对泵的工作腔预升压过程进行了建模,计算出了预升压工作腔的压力、压力梯度及泵的瞬时流量随油液的体积弹性模量变化的曲线.结果表明,随着油液体积弹性模量的下降,泵的流量脉动及流体噪声均增大.在实际使用中可以通过充分去除油液中的气泡、减小配流气穴,提高油液体积弹性模量,减小流体噪声.     

一定压强下CaH2单晶的光学性质分析

根据密度泛函理论,采用平面波赝势方法,对单晶CaH2在0～500GPa的静水压下的光学性质进行了理论研究。结果表明单晶CaH2在0～500GPa的静水压范围内没有好的透明性,且吸收波段随压强的增加出现了蓝移的现象。计算的晶格常数与实验值符合得很好。