金属Nb的Finnis-Sinclair势开发及势函数形式对材料性能的影响

• 作者: 高静怡 孙嘉兴 王逊 周刚 王皞 刘艳侠 徐东生
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 原子间势构建方法 金属Nb Finnis-Sinclair势 原子间势函数形式
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 原子和分子物理学|ATOMIC AND MOLECULAR PHYSICS
• 页码范围: 95-108
• 页数: 14页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.70.20202168

摘要

对于计算材料科学的研究者来说,经常由于找不到合适的原子间势而工作受阻.本文将在Finnis-Sinclair势的框架下,通过开发金属Nb的Finnis-Sinclair势而给出较详细的原子间势拟合、检验、修正的过程.首先建立原子间势与材料宏观性能之间的关系,然后通过再现金属Nb的结合能、体模量、表面能、空位形成能及平衡点阵常数的实验数据的方法拟合金属Nb的Finnis-Sinclair势.利用所构建的原子间势计算金属Nb的弹性常数、剪切模量及柯西压力来检验势函数.讨论势函数曲线形状对间隙形成能的影响,进而根据间隙能的计算数据修正已构建的原子间势.讨论截断距离的处理方法.本文的结果一方面为构建原子间势函数库提供资料,为构建与Nb相关的合金原子间势奠定基础;另一方面,为开发和改善原子间势质量提供方法和依据.