高压下Ge的结构转变及弹性性质的第一性原理计算

J4 ›› 2010, Vol. 48 ›› Issue (05): 847-850.

高压下Ge的结构转变及弹性性质的第一性原理计算

赵瑞¹, 李雪飞², 张剑²

1. 吉林师范大学计算机学院, 吉林四平 136000|2. 吉林大学超硬材料国家重点实验室, 长春 130012

收稿日期:2010-06-27 出版日期:2010-09-26 发布日期:2010-09-21
通讯作者: 张剑 E-mail:zhangjian_lxf@yahoo.com.cn

First-Principles Investigations on Structural Transformation and Elastic Properties of Ge under High Pressure

ZHAO Rui¹, LI Xue fei², ZHANG Jian²

1. College of Computer, Jilin Normal University, Siping 136000, Jilin Province, China|2. State Key Laboratory for Superhard Materials, Jilin University, Changchun 130012, China

Received:2010-06-27 Online:2010-09-26 Published:2010-09-21
Contact: ZHANG Jian E-mail:zhangjian_lxf@yahoo.com.cn

摘要/Abstract

摘要：

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法, 计算在压力作用下Ge的结构转变、能带结构、电子态密度和弹性性质. 结果表明: 在9.0 GPa压力点, Ge发生了从立方金刚石结构(Ge-Ⅰ)到β-Sn结构（Ge-Ⅱ）的一级结构相变; 材料的导电性能由半导体转变为导体; Ge-Ⅰ的弹性常数随压力线性增加. 

关键词: 第一性原理计算, 结构相变, 高压, 弹性性质

Abstract:

An investigation on structural transformation, electronic and elastic properties of Ge under high pressure was conducted via first\|principles calculations based on density functional theory (DFT) with the plane wave basis set. The results show that first\|order structural transformation from the cubic diamond (Ge-Ⅰ) to β-Sn structure (Ge-Ⅱ) occurs at 9.0 GPa. The electric conductivity of material was transformed, that is, from that of semiconductor to that of conductor. The elastic coefficient of Ge-Ⅰ shows a linear relation with pressure. 

Key words: first-principles calculations, structural transformation, high pressure, elastic properties

中图分类号:

TB303

赵瑞, 李雪飞, 张剑. 高压下Ge的结构转变及弹性性质的第一性原理计算[J]. J4, 2010, 48(05): 847-850.

DIAO Rui, LI Xue-Fei, ZHANG Jian. First-Principles Investigations on Structural Transformation and Elastic Properties of Ge under High Pressure[J]. J4, 2010, 48(05): 847-850.

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