CeO2热力学性质的第一原理研究

计算物理 ›› 2011, Vol. 28 ›› Issue (3): 456-462.

CeO₂热力学性质的第一原理研究

黄多辉^1,2, 罗华锋¹, 袁娣¹, 王藩侯¹, 蒋刚²

1. 计算物理四川省高校重点实验室, 四川宜宾 644000;
2. 四川大学原子与分子物理研究所, 四川成都 610065

收稿日期:2010-04-13 修回日期:2010-04-15 出版日期:2011-05-25 发布日期:2011-05-25
作者简介:黄多辉(1980-),四川宜宾,副教授,硕士,从事高压物理及分子势能函数研究,E-mail:hdhzhy912@163.com
基金资助:
四川省青年科技基金(No.03ZQ026-061);四川省教育厅项目(No.09ZC048);宜宾学院重点基金(No.2009Z07)资助项目

First Principles Study of Thermodynamic Properties of Cubic CeO₂

HUANG Duohui^1,2, LUO Huafeng¹, YUAN Di¹, WANG Fanhou¹, JIANG Gang²

1. Computational Physics Key Laboratory of Sichuan Province, Yibin University, Yibin 644000, China;
2. Institute of Atomic and Molecular Physics, Sichuan University, Chengdu 610065, China

Received:2010-04-13 Revised:2010-04-15 Online:2011-05-25 Published:2011-05-25

摘要/Abstract

摘要： 使用第一性原理方法结合准谐德拜模型研究压力0~30 GPa,温度0~2 000 K,二氧化铈立方结构的热力学性质,包括常压下平衡体积V、体弹模量B₀、热容c_p和熵S随温度的变化以及不同压强下热容c_p、熵S、德拜温度Θ,体膨胀系数α与温度的关系.常压下计算的热容c_p和熵S随温度的变化与实验数据符合很好.

关键词: CeO₂, 第一性原理, 热力学性质, 准谐德拜模型

Abstract: Thermodynamic properties of cubic CeO₂ with pressures up 30 GPa and temperatures up to 2 000 K are studied with first principles combined with a quasi-harmonic Debye model,including temperature dependence of equilibrium volumes,bulk modulus,heat capacity and entropy under ambient pressures.Heat capacity,entropy,Debye temperature and volume thermal expansion coefficient under different pressures are successfully obtained.Calculated heat capacity and entropy are in good agreement with experiments under ambient pressure.

Key words: CeO₂, first principles, thermodynamic properties, quasi-harmonic Debye model

中图分类号:

O64l
0649

黄多辉, 罗华锋, 袁娣, 王藩侯, 蒋刚. CeO₂热力学性质的第一原理研究[J]. 计算物理, 2011, 28(3): 456-462.

HUANG Duohui, LUO Huafeng, YUAN Di, WANG Fanhou, JIANG Gang. First Principles Study of Thermodynamic Properties of Cubic CeO₂[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2011, 28(3): 456-462.

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