ZnSe高压相变和声子谱的第一性原理研究

发布时间：2019-04-07 20:08

【摘要】：采用基于第一性原理的平面波赝势和广义梯度近似方法,对闪锌矿(ZB)、纤锌矿(WZ)和岩盐(RS)结构的ZnSe在0~40GPa压力下的热力学性质及相变特性进行了研究。通过数值计算得出3种结构ZnSe的能量随体积变化的曲线,在此基础上,研究了不同结构ZnSe的晶格常数、高温高压物态方程、结构相变及弹性性质,解释了高压下结构相变的机理,并通过焓相等原理得到ZB结构到RS结构的相变压力为14.95GPa。最后,利用VASP软件结合Phonopy计算了ZB结构和RS结构ZnSe的声子谱,并将温度效应引入,得到亥姆霍兹自由能、熵和等容热容随温度的变化关系。
[Abstract]:The thermodynamic properties and phase transition properties of (ZB), wurtzite (WZ) and ZnSe with rock salt (RS) structure under 0~40GPa pressure were studied by using the plane wave pseudopotential and generalized gradient approximation method based on the first principle. The curves of energy variation with volume of three structures of ZnSe are obtained by numerical calculation. On the basis of these curves, the lattice constants, equation of state of high temperature and high pressure, structural phase transition and elastic properties of ZnSe with different structures are studied. The mechanism of structural phase transition under high pressure is explained, and the phase transition pressure from ZB structure to RS structure is 14.95GPa by enthalpy-phase equivalence principle. Finally, the phonon spectra of ZB structure and RS structure ZnSe are calculated by VASP software combined with Phonopy, and the relation of Helmholtz free energy, entropy and isocapillary heat capacity with temperature is obtained by introducing the temperature effect.
【作者单位】： 西南石油大学理学院;
【基金】：宜宾学院计算物理四川省高等学校重点实验室开放课题基金(JSWL2014KF03) 四川省教育厅科研项目(16ZB0079)
【分类号】：O521.23

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本文编号：2454383