钇元素的高压结构及其性质

基于第一性原理密度泛函理论方法和晶体结构预测(CALYPSO)等研究手段,对钇物质的高压晶体结构及性质进行了理论研究。用CALYPSO预测出钇的两个新高压相:Fddd和Fmm2结构,确定了钇的高压结构相变序列并给出了具体的相变压力,钇dfcc在109GPa时相变到Fddd结构,在524GPa时Fddd相变到Fmm2结构。Fddd和Fmm2结构均为正交晶系,其中Fddd结构每个晶胞中含有4个原子,Fmm2结构每个晶胞中含有12个原子。为了研究这两个高压相的电子性质及力学性质,计算了它们的电子局域函数、弹性常数以及力学参数,结果指出这两个高压新相均满足力学稳定性判据。