铂Hugoniot曲线的Ab initio计算

对于一个原子平均体积为V，温度为T的热力学系统，体系的Hdmholtz自由能可以写为F(V，T)=Ec(V) Fion(V，T) Fd(V，T) Fmag(V，T)其中Ec为0-K冷能。对于其中的电子热激发贡献Fel和磁自由度贡献Fmag较为精确的计算是采用Jarlborg方案。对于晶格热运动贡献Fion，目前流行的有三种计算方案，即：Moruzzi的Debye-Grueneisen方案、Moriarty的MGPT方案和Wasserman的CELL模型方案。Debye-Gruoneisen方案对于低温问题比较适合，MGPT方案和CELL模型方案过于复杂较难用于解决一般的实际问题。提出了一种适合于处理高温问题的经典平均场(CMF)方案。这种方案利用了CELL模型和自由体积理论的平均场思想，但摒弃了对势，取而代之直接利用冷能曲线进行数值积分。计算方案不含任何可调参数，即不需要Debye温度也不需要Grueneisen参数。通常金属铂是进行高压高温研究的定标材料。利用LAPW方法计算其冷能Ec，计算了金属铂(Pt)的激波压缩性质，如P-V、P-T、比热和Grueneisen参数等。计算结果更支持Holmes等人最近的实验结果。