化学学报
化學學報
화학학보
ACTA CHIMICA SINICA
2008年
8期
914-922
,共9页
陶辉锦%尹健%尹志民%张传福%谢佑卿
陶輝錦%尹健%尹誌民%張傳福%謝祐卿
도휘금%윤건%윤지민%장전복%사우경
Si%Gibbs能%最小二乘法%晶格稳定性%第一原理
Si%Gibbs能%最小二乘法%晶格穩定性%第一原理
Si%Gibbs능%최소이승법%정격은정성%제일원리
采用SGTE纯单质数据库中Gibbs能的表达式,结合JANAF热力学数据,采用最小二乘法对SGTE纯单质数据库中元素Si的Gibbs能表达式进行了重新评估,得到了比SGTE数据库更精确的结果;同时,将SGTE数据库中CALPHAD方法得到的晶格稳定参数外推至0 K,与第一原理总能赝势平面波和投影缀加波方法的结果进行了对比,发现第一原理总能赝势平面波方法得到的晶格稳定参数结果为△Gfcc-diamond＞△Ghcp-diamond＞△Gbcc-diamond＞0,与CALPHAD方法外推结果一致.同时,研究发现:第一原理总能平面波赝势方法计算的diamond-Si的晶格常数和原子体积比实验值大,fcc-,hcp-和bcc-Si的结果比第一原理投影缀加波方法的小,总能绝对值出现了类似的结果;四种结构中所有的价态电子密度分布到0至-15 eV区间,部分s态电子转化为p态电子,其中diamond-Si的转化数目最多,结构最稳定,这与电子态密度的计算结果一致.
採用SGTE純單質數據庫中Gibbs能的錶達式,結閤JANAF熱力學數據,採用最小二乘法對SGTE純單質數據庫中元素Si的Gibbs能錶達式進行瞭重新評估,得到瞭比SGTE數據庫更精確的結果;同時,將SGTE數據庫中CALPHAD方法得到的晶格穩定參數外推至0 K,與第一原理總能贗勢平麵波和投影綴加波方法的結果進行瞭對比,髮現第一原理總能贗勢平麵波方法得到的晶格穩定參數結果為△Gfcc-diamond＞△Ghcp-diamond＞△Gbcc-diamond＞0,與CALPHAD方法外推結果一緻.同時,研究髮現:第一原理總能平麵波贗勢方法計算的diamond-Si的晶格常數和原子體積比實驗值大,fcc-,hcp-和bcc-Si的結果比第一原理投影綴加波方法的小,總能絕對值齣現瞭類似的結果;四種結構中所有的價態電子密度分佈到0至-15 eV區間,部分s態電子轉化為p態電子,其中diamond-Si的轉化數目最多,結構最穩定,這與電子態密度的計算結果一緻.
채용SGTE순단질수거고중Gibbs능적표체식,결합JANAF열역학수거,채용최소이승법대SGTE순단질수거고중원소Si적Gibbs능표체식진행료중신평고,득도료비SGTE수거고경정학적결과;동시,장SGTE수거고중CALPHAD방법득도적정격은정삼수외추지0 K,여제일원리총능안세평면파화투영철가파방법적결과진행료대비,발현제일원리총능안세평면파방법득도적정격은정삼수결과위△Gfcc-diamond＞△Ghcp-diamond＞△Gbcc-diamond＞0,여CALPHAD방법외추결과일치.동시,연구발현:제일원리총능평면파안세방법계산적diamond-Si적정격상수화원자체적비실험치대,fcc-,hcp-화bcc-Si적결과비제일원리투영철가파방법적소,총능절대치출현료유사적결과;사충결구중소유적개태전자밀도분포도0지-15 eV구간,부분s태전자전화위p태전자,기중diamond-Si적전화수목최다,결구최은정,저여전자태밀도적계산결과일치.
