结合能的新势函数对高压稠密惰性元素压缩特性的影响

摘要：

基于量子理论和原子团簇理论,运用多体展开方法和第一性原理的从头算方法,提出了一种计算稠密惰性元素(氦、氖、氩和氪)原子结合能的新势函数,运用新公式研究了结合能对高压稠密惰性元素高压压缩特性的影响.此公式引入了一个物理参量β(其值为0.5),使得势函数的表达形式更加简单、准确.对比结果表明,结合能的新势函数能够准确地描述多体相互作用对结合能的贡献,且平均相对误差在5％以内.结合能的新势函数对压缩特性的影响在当前实验压强范围内(氦60 GPa、氖238 GPa、氩114 GPa、氪128 GPa)做出了令人满意的描述,且与实验值及理论计算结果基本完全吻合,平均相对误差在3％以内.最后,以固氩的压强数据为例,验证了势函数的准确性.该势函数不仅适用于更宽密度和更高压强范围,而且对所有惰性元素原子各种状态的结合能、高压压缩特性、定容比热容、熔化曲线和弹性模量的研究具有重要的指导意义.

关键词：稠密惰性元素、结合能、原子团簇理论、多体展开方法、从头算方法、压缩特性

所属期刊栏目：33

分类号：O521.2;O561.1(高压与高温物理学)

资助基金：甘肃省教育厅项目2019A-112;国家自然科学基金11565018;陇东学院博士基金XYBY1601

在线出版日期：2019-12-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：57-65