立方晶系Ca_2Si声子色散和热力学性质的第一性原理计算（英文）

采用模守恒贋势和超软贋势两种方法分别计算立方晶系Ca_2Si的声子色散关系、声子态密度和热力学特性。运用线性响应方法和有限位移方法确定立方晶系Ca_2Si的声子色散关系和声子态密度,得到立方晶系Ca_2Si的声子振动模式是各向异性,且立方晶系的Ca_2Si是不稳定结构。在声子色散关系确定的基础上分别计算定容热容、焓、熵和自由能随温度的变化关系,得到Cv-T曲线在低温条件下符合德拜第三定律;当T=1000K时,立方晶系Ca_2Si的热熔Cv=21 J·mol~(-1)·K(-1);在高温条件下,随着温度的增加Cv→3R。通过分析声子色散、振动关系和热力学特性得到立方晶系Ca_2Si的振动系统由声子和电子组成。