Szczegóły publikacji
Opis bibliograficzny
Obliczenia ab initio metodą FP-LAPW w inżynierii materiałowej : energia wiązania i równanie stanu w krysztale $BaTiO_{3}$ — Full potential LAPW ab initio calculations in materials science : binding energy and equation of state in $BaTiO_{3}$ crystal / Andrzej KOLEŻYŃSKI // Informatyka w Technologii Materiałów / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie ; ISSN 1641-8581. — 2004 — t. 4 nr 1–2, s. 48–55. — Bibliogr. s. 55, Abstr.
Autor
Słowa kluczowe
Dane bibliometryczne
| ID BaDAP | 18747 |
|---|---|
| Data dodania do BaDAP | 2005-01-05 |
| Rok publikacji | 2004 |
| Typ publikacji | artykuł w czasopiśmie |
| Otwarty dostęp | |
| Czasopismo/seria | Informatyka w Technologii Materiałów = Computer Methods in Materials Science |
Streszczenie
Celem prezentowanej pracy było pokazanie możliwości wykorzystania obliczeń ab initio, przeprowadzanych przy pomocy dostępnych obecnie komputerów osobistych klasy PC, do analizy własności typowych, powszechnie stosowanych materiałów. Na przykładzie kryształu BaTiO3 o strukturze kubicznej i programu WIEN97 wykorzystującego przybliżenie zlinearyzowanych stowarzyszonych fal płaskich, z pełnym potencjałem krystalicznym (Full Potential Linearized Augmented Plane Wave Method), pokazano metodę optymalnego doboru parametrów obliczeniowych i przeprowadzono przykładowe obliczenia. Dla trzech różnych potencjałów wymiany - korelacji, obliczono energię całkowitą kryształu, energię wiązania, parametry równania stanu i moduł sprężystości objętościowej. Wyniki porównano z danymi eksperymentalnymi i wartościami ab initio, uzyskanymi innymi metodami. Pokazano dużą zgodność zarówno z danymi eksperymentalnymi, jak i wynikami obliczeń kwantowych. Ponieważ metoda FP-LAPW jest uznawana za jedną z najbardziej precyzyjnych metod umożliwiających obliczanie struktury pasmowej i cechuje ją brak założeń co do kształtu potencjału krystalicznego, wyniki otrzymane za pomocą programu WIEN97 umożliwiają prowadzenie szczegółowej analizy wielu fizykochemicznych własności krystalicznych ciał stałych (rodzaje i własności wiązań chemicznych, przepływ ładunku, mapy gęstości elektronowej, gradient pola elektrycznego, tensor polaryzacji, krzywe dyspersji, gęstości stanów itd.). Zastosowanie programu WIEN97 do szczegółowej analizy ferroelektrycznego przejścia fazowego w krysztale tytanianu baru, zarówno z punktu widzenia gęstości elektronowej jak też struktury pasmowej, z uwzględnieniem stabilności wyników obliczeń, zostanie przedstawione szerzej w odrębnej publikacji (Koleżyński, 2004).
Abstract
In this paper, the overview and practical aspects of ab initio calculations using WIEN97 FP-LAPW package are presented. A step by step process of parameters setting and refinement is described in details. The results of the calculations for cubic barium titanate crystal structure, for three different exchange-correlation potentials (CA-LDA, PW-GGA and PBE-GGA) are presented. The obtained binding energy and equilibrium cell parameters from Murnaghan equation of state are compared to experimental and literature data (ab initio calculations results by means of other - DFT and HF methods). The obtained results show good agreement with both experimental and ab initio data.