ZZ:http://valenhou.blog.edu.cn/2011/658734.html

基于声子谱计算和准谐近似来计算晶体的热膨胀系数的步骤

　(2011-05-15 15:26)

• 标签： 声子谱  准谐近似  热膨胀系数  　分类： 晶格动力学

大致可采用这样的步骤：
1）在实验或理论计算出来的晶格常数或平衡体积(V₀)的左右各取6～7体积点，使得所要计算的体积点的个数在10个左右，而且这些体积的范围大致在[(1- x) V₀,  (1+x) V₀]，x为小于0.1~0.3的正数。

2）对这10来个体积点分别计算总能E以及声子谱(采用直接小位移的方法或线性响应的方法，目前很多免费的软件如ABINIT, Quantum-Espresso, PHON, fropho, PHONOPY都支持声子谱的计算)，然后采用准谐近似计算出每个体积下在不同温度下的自由能F(V_i, T);

3）然后将数据的排列进行调整为：每个温度T_i下，自由能排列成
V_1          F(V_1, T_i)
V_2          F(V_2, T_i)
....
V_10         F(V_10, T_i)
然后对这些10对V～F数据点用状态方程拟合得到平衡体积V₀(T_i)。对每个所选取的温度都需进行状态方程拟合。有了不同温度下的平衡体积,然后利用这些数据点T_i~V₀(T_i)进行简单的差分求导就可以得到热膨胀系数。