IrTi合金晶格动力学的第一性原理研究

利用密度泛函理论的平面波赝势方法研究了IrTi合金的晶格动力学行为.声子谱计算表明四方(L10)结构动力学不稳定,通过冷冻不稳定声子模式,发现IrTi会发生从四方(Ll_0)到正交的结构相变.进一步分析软模对应的原子振动,得到了具有正交对称性,空间群为Cmmm,相对于四方(Ll_0)相能量更低、更稳定的结构.这种正交新相(Cmmm)弹性稳定和动力学稳定,而且其结构参数与实验上观察到的低温结构有限的晶格参数相符合,表明IrTi合金的低温相是正交结构(Cmmm).从理论上肯定了IrTi合金立方到四方再到正交的相变机制,解决了实验上关于相变机制和低温相结构形式的争议.