立方Mg_(3)P_(2)弹性性质的理论计算研究

在密度泛函理论(DFT)的基础上,通过第一性原理计算方法在理论上研究了磷化镁(Mg_(3)P_(2))立方Ia3相的弹性性质。运用应变能-应变(E-S)和应力-应变(S-S)两种计算方法获得了立方Ia3 Mg_(3)P_(2)的单晶独立弹性常数和弹性柔顺常数。S-S方法与文献值吻合更好,在此方法的基础上获得了其多晶弹性模量,如弹性模量E、剪切模量G等,还获得了B/G、泊松比、各向异性因子等一系列物理参数。表明立方Ia3 Mg_(3)P_(2)是处于力学稳定状态,同时反映出其具有韧性的特点。表示弹性性质对晶体方向依赖性的杨氏模量及线性压缩系数等的三维曲面图像直观反映出立方I a3 Mg_(3)P_(2)的各向异性程度较弱与各向异性因子反映出的信息一致。此外,计算了Ia3 Mg_(3)P_(2)的德拜温度及不同方向上的声速,结果给出Ia3 Mg_(3)P_(2)原子间作用力弱,且在零温零压下,纵波沿[111]方向传播最快,横波沿[110]方向最慢。