Ефекти теплових коливань впроваджено в рамках гармонічного наближення в обчислювальну схему для великої статистичної суми бінарного сплаву. Підсумовуванння за коливними станами виконано з використанням моделі середнього корельованого кристала як системи відліку. Отримано перенормований коливаннями гратки ізінгоподібний гамільтоніан сплаву. Для підсумовування за всіма можливими конфігураційними станами невпорядкованого сплаву використано метод колективних змінних (КЗ). У рамках гаусового наближення методу КЗ отримано рівняння, які визначають хімічні потенціали компонентів сплаву та вільну енергію. Проаналізовано взаємну залежність між конфігураційними та коливними ефектами. Сформульовано умову, за якою конфігураційні та коливні внески у вільну енергію сплаву можуть разглядатися незалежно.

Записано в рамках формалізму псевдопотенціалів функціонал Кона - Шема для повної енергії перехідного металу, в якому враховано залежність від спінів. Розвинуто підхід до вивчення з перших принципів міжатомних взаємодій у перехідних металах. Він грунтується на використанні наближення локальної густини спінів і припущення про можливість вираження густини валентних електронів у вигляді лінійної суперпозиції. Подано в аналітичній формі вирази для залежних від спіна парних і потрійних потенціалів. Запропонований підхід відкриває перспективи визначення з перших принципів параметрів моделі Ізінга.

Ключ. слова: exchange-correlation energy functional, electron density, indirect interactions, manybody interionic potentials, reducible and irreducible interactions
Індекс рубрикатора НБУВ: В378.13

Рубрики:

Квантова теорія металів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розвинуто оригінальний підхід обчислення багаточастинкових міжатомних потенціалів у перехідних металах. Він грунтується на використанні наближення локальної густини спінів та припущенні про те, що густину валентних електронів можна зобразити у вигляді лінійної суперпозиції. Подано явні вирази для парних і потрійних взаємодій, що залежать від орієнтації спіну. Показано, що багаточастинкові потенціали (три-, чотиричастинкові) описують опосередковані міжатомні взаємодії однакової орієнтації спінів.

Викладено підхід, в основі якого лежить використання методу псевдопотенціалів та формалізму Кона-Шема. Показано, як у наближенні локальної густини можна записати обмінно-кореляційну та кінетичну енергії валентних електронів у вигляді внесків у непрямі (опосередковані) багаточастинкові взаємодії. Аналізується зв'язок розвиненого підходу з відомим способом отримання міжатомних потенціалів у рамках теорії збурень за псевдопотенціалом. Подано явні вирази для парних і тричастинкових потенціалів.

Розвинуто підхід із перших принципів для дослідження термодинамічних властивостей невпорядкованих бінарних сплавів. Він грунтується на використанні методу колективних змінних. Отримано явний вираз для вільної енергії та рівняння, яке визначає хімічні потенціали компонентів сплаву для двох випадків: наближення жорсткої гратки та у разі включення у розгляд статичних зміщень атомів (СЗА). Спостережено сильний вплив СЗА на поведінку Фур'є компонент бінарної кореляційної функції у першій зоні Бриллюена. Показано, що СЗА сприяють тенденції до впорядкування у сплавах Ca-Ba та K-Cs. Запропоновано підхід, у якому конфігураційні та коливні степені вільності розглядаються на мікроскопічному рівні для розрахунку великої статистичної суми. Обговорено роль теплових коливань атомів в утворенні сплавів. Сформульовано умову, коли конфігураційні та коливні ефекти можуть розглядатися незалежно.

Індекс рубрикатора НБУВ: К202

Рубрики:

Кристалічна будова металів і сплавів

Шифр НБУВ: Ж41279 Пошук видання у каталогах НБУВ