高压下ε-Fe的磁性和热力学性质(英文)  

Magnetism stability and thermodynamic properties of ε-Fe under pressure

作　　者：傅敏[1] 胡翠娥[1] 曾召益[1] 刘中利[1] 

机构地区：[1]四川大学原子与分子物理研究所,成都610065

出　　处：《四川大学学报（自然科学版）》2009年第4期1031-1037,共7页Journal of Sichuan University(Natural Science Edition)

基　　金：国家自然科学基金(10776022)

摘　　要：在密度泛函(DFT)理论的框架内,我们利用平面波赝势及准谐德拜模型研究了六角结构铁的磁性,热力学性质和融化曲线.磁性对六角结构铁的影响较大,影响的压力范围从 OGPa 到72.9 GPa.利用准谐德拜模型,很好的得到了热胀系数,体模量随压力和温度的关系.计算得到的晶格热容,熵与德拜温度的数据与实验值符合较好.利用 Lindemann 熔化定律,得到了六角铁在地核压力范围内的熔化曲线.在地核压力(约330 GPa)下,铁的熔化温度为6160K.The magnetism stability, thermodynamic properties and melting curves of ε-Fe at Earth＇s inner core pressure are investigated by using the generalized gradient approximation （GGA） within the plane-wave pseudopotential density functional theory （DFT）. It is found that the phase transition from the ferromagnetic （FM） ε-Fe to the nonmagnetic （NM） ε-Fe occurs at 72.9 GPa. By using the quasi-harmonic Debye model, we obtain the thermal expansivity a, Debye temperature 9, heat capacity Cv and the entropy S. Meanwhile, we also obtain the melting temperature （Tm） 6160 K of the NM ε-Fe at the Earth＇s inner core pressure （-330 GPa）.

关 键 词：热力学性质 德拜温度 铁 

分 类 号：O482[理学—固体物理]