高温高压下铁热导率的第一性原理研究

铁在高压高温下的热导率是研究地球动力学和热演化的关键参数.在以往的研究中,铁的热导率主要归结于电子热导率,我们发现铁在高压下晶格振动对热导率的贡献不可忽略.本文利用晶格动力学和玻尔兹曼输运理论计算了铁的声子色散、Hugoniot状态方程和热导率.预测了铁在核幔边界附近温度约为3500 K,在地球内核边界条件约为6500 K.考虑晶格振动的热导率在地球核幔边界附近为112 W/mK,在内核边界条件约为200 W/mK.

钍基碳化物ThC的高压结构稳定性研究

钍基碳化物ThC是重要的核材料,基于第一性原理计算,我们研究了ThC的结构稳定性及相变.声子色散曲线表明基态结构的晶格能够稳定到42 GPa附近,当压力继续升高时虚频的出现表明了动力学的不稳定.经比较基态Fm-3m及高压相Pnma结构的自由能,发现零温下,相变压力为22.4 GPa,符合声子色散曲线的结果,同时预测了两种结构的相变边界.

二维材料XTe_(2)(X=Pd,Pt)热电性能的第一性原理计算

利用密度泛函理论结合玻尔兹曼输运方程,预测了二维层状热电材料XTe_(2) (X=Pd, Pt)的热电性质.两种材料都具有较低的热导率,材料的晶格热导率随温度的升高而降低,且表现出各向异性.而电子热导率随温度的升高而升高.在较低温时,晶格热导率对总热导率的贡献占据主导地位.较高的载流子迁移率、电导率及塞贝克系数也对材料的热电转换效率产生极大的影响,展现出较为优异的电输运性能.对比分析PdTe_(2)和PtTe_(2)两种材料的ZT值,发现两种材料的热电性能以p型掺杂为主. PtTe_(2)单层的ZT值高于PdTe_(2)单层,并且PtTe_(2)单层在常温下的ZT峰值可达到2.75,是一种极具潜力的热电材料.

Ce-La-Th合金高压相变的第一性原理计算

采用第一性原理计算对Ce_(0.8)La_(0.1)Th_(0.1)在高压下fcc-bct的结构相变、弹性性质及热力学性质进行了研究讨论.通过对计算结果的分析,发现了合金在压力下的相变规律,压强升高到31.6 GPa附近时fcc相开始向bct相转变,到34.9 GPa时bct相趋于稳定.对弹性模量的计算结果从另一角度反映了结构相变的信息.最后,利用准谐德拜模型对两种结构的高温高压热力学性质进行了理论预测.

Phonon Dispersion and Thermodynamics Properties of CaF_2 via Shell Model Molecular Dynamics Simulations

在高压力和高温度的以脸为中心的立方的 CaF 2 的声子和热力学性质被使用壳模型调查内部在一般实用程序格子节目以内的原子对潜力(吞下) 。声子分散曲线和在这个工作的状态(PDOS ) 的相应密度与试验性的数据和另外的理论结果一致。横向光(到) 并且纵光(LO ) 模式在经常的体积 CV 和熵 S 对压力和温度象热能力一样切开也被获得。