Модель міжатомних взаємодій у вольфраматі кальцію

Abstract

Розраховано параметри потенціалів міжатомних взаємодій у кристалі вольфрамату кальцію. На основі експериментальних пружних постійних кристала побудована квазігармонійна модель Дебая. Проведені розрахунки динаміки гратки вольфрамату кальцію на основі квазігармонійного наближення та статичної мінімізації енергії з використанням програмного коду GULP. При високих температурах гармонійні властивості вольфрамату кальцію не зовсім коректно описуються відповідними інтерполяційними формулами в моделі Дебая внаслідок врахування впливу тільки акустичних фононів. У межах моделі міжатомних взаємодій розраховано структурні та пружні параметри, модуль Юнга, статичний коефіцієнт заломлення, температуру Дебая, фононну густину станів, теплоємність та параметр Грюнайзена. Спостерігалось добре узгодження експериментальних та розрахованих властивостей. The interatomic interactions have been derived for the case of calcium tungstate. With this potential the quasiharmonic Debye model has been constructed based on elastic properties of the crystal. The lattice dynamics simulations based on quasiharmonic approximation and static lattice energy minimisation have been performed using the code GULP. At elevated temperatures, due to including acoustic phonons only the Debye model is not appropriate way for describing the harmonic properties of crystal. Considering structural and elastic properties, Young modulus, static refractive coefficient, Debye temperature, phonon density of states, heat capacity and Grüneisen parameter the good agreement between experimentally observed and calculated physical properties has been detected.