C-SiC的结构和热力学性质.pdfVIP

物理化学学报 (WuliHuaxueXuebao) CIctober ActaPhys．-Chim．Sin．，2008，24(10)：1845—1849 1845 [Article】 WWW．whxb．pku．edu．cn 3C．SiC的结构和热力学性质 胡燕飞 ， 孔凡杰 周 春 (·I~tJJI理工学院物理系，四川 自贡 643000；。I~tJll大学原子与分子物理研究所，成都 610065； 四川师范大学物理与电子工程学院，成都 610068) 摘要： 利用第一性原理平面波模守恒赝势密度泛函理论研究了3C—SiC的结构，其零温(OK)零压下的晶格常 数、体弹模量及其对压强的一阶导数、弹性常数的计算结果与实验值和其它理论计算结果相符合．通过准谐德拜 模型，得到了不同温度不同压强下的热容和德拜温度，发现热容随着压强增加而减小，德拜温度随压强增加而增 加，并成功地获得了相对晶格常数、相对体积、体弹模量、热膨胀系数与温度和压强的关系． 关键词： 密度泛函理论；准谐德拜模型；热力学性质 中图分类号： O641；0462 StructuresandThermodynamicPropertiesof3C-SiCCompound HUYan—Fei， K0NG Fan．Jie ZHOU Chun3 (DepartmentofPhysics，SichuanUniversiytofScienceandEngineering，Zigong643000,SichuanProvince，P．R．China； 2InstituteofAtomicandMolecularPhysics，SichuanUniversity，Chengdu 610065，P．R．China； 。CollegeofPhysicsandElectronicEngineering，SichuanNormalUniversity，Chengdu 610068，P．R．China) Abstract： Byusing first—principlesplane—wavenormconservingpseudopotentialmethodofdensityfunctional theory，thestructuresandthermodynamicpropertiesof3C—SiCwereinvestigated．Thecalculatedlatticeparameters， bulk modulus，thefirstorderpressurederivative ofbulk modulus，andelasticconstantsareconsistentwith the experimentaldataandthosecalculatedbyothers．Throughthequasi—harmonicDebyemodel，Debyetemperaturenad heatcapacity underdifferenttemperaturesandpressuresweresuccessfully obtained．Itisshown thatwhen the temperautre isconstant，theDebyetemperatureincreasesalmostlinearly with applied pressures，while the heat capacity showsanoppositetrend．Therelativelatticepraametersandrelativevolume，thebulkmodulus，thermal expansionversustemperaturean