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立方结构Fe基磁性材料弹性系数第一性原理计算

郑 蕾 蒋成保 尚家香 朱小溪 徐惠彬

立方结构Fe基磁性材料弹性系数第一性原理计算

郑 蕾, 蒋成保, 尚家香, 朱小溪, 徐惠彬
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  • 通过赝势平面波法(CASTEP)及全电势线性缀加平面波法(FLAPW),以bcc-Fe为对象,研究第一性原理计算立方结构Fe基磁性材料弹性系数的方法,分析影响计算立方结构Fe基磁性材料弹性系数准确度的各项因素. 结果表明,在第一性原理弹性系数计算中,晶格常数是决定弹性系数计算准确度的关键因素;势函数的选择也会影响计算准确度. 使用全电势基矢的FLAPW法可以得到更为精准的弹性系数计算结果. 计算得到bcc-Fe的弹性系数C11,C12,C44分别为246 GPa,121 GPa,113 GPa,与实验值基本一致. 利用本方法,计算了新型Fe-Ga磁致伸缩材料的弹性系数C11,C12,C44分别为207 GPa,166 GPa及108 GPa.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:50471003,50531010),教育部新世纪优秀人才(批准号:NCET-04-0165)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-05-31
  • 修回日期:  2006-08-21
  • 刊出日期:  2007-07-11

立方结构Fe基磁性材料弹性系数第一性原理计算

  • 1. 材料科学与工程学院,北京航空航天大学,北京 100083
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:50471003,50531010),教育部新世纪优秀人才(批准号:NCET-04-0165)资助的课题.

摘要: 通过赝势平面波法(CASTEP)及全电势线性缀加平面波法(FLAPW),以bcc-Fe为对象,研究第一性原理计算立方结构Fe基磁性材料弹性系数的方法,分析影响计算立方结构Fe基磁性材料弹性系数准确度的各项因素. 结果表明,在第一性原理弹性系数计算中,晶格常数是决定弹性系数计算准确度的关键因素;势函数的选择也会影响计算准确度. 使用全电势基矢的FLAPW法可以得到更为精准的弹性系数计算结果. 计算得到bcc-Fe的弹性系数C11,C12,C44分别为246 GPa,121 GPa,113 GPa,与实验值基本一致. 利用本方法,计算了新型Fe-Ga磁致伸缩材料的弹性系数C11,C12,C44分别为207 GPa,166 GPa及108 GPa.

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