journal Вестник Объединенного института высоких температур Вестник ОИВТ РАН 2658-669X ОИВТ РАН 104 Первопринципное исследование упругих свойств кристаллического циркония First-principles study of the elastic properties of crystalline zirconium Paramonov M.A. ОИВТ РАН Minakov D.V. ОИВТ РАН Объединенный институт высоких температур РАН (Москва, Россия) Москва, Россия Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia) Moscow, Russia Объединенный институт высоких температур РАН (Москва, Россия) Москва, Россия Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia) Moscow, Russia 11 01 2023 7 5 25 29

В настоящей работе изучаются упругие свойства кристаллического циркония в широком диапазоне давлений с использованием подхода, основанного на первопринципном методе теории функционала электронной плотности. Рассчитаны кривая холодного сжатия и упругие модули гексагональных фаз кристаллического циркония методом деформации--напряжения. Результаты расчетов хорошо согласуются с экспериментальными данными.

In the present work the elastic properties of crystalline zirconium in a wide range of pressures are studied using the approach based on the first-principles method of the density functional theory. The cold compression curve and elastic moduli of hexagonal phases of crystalline zirconium are calculated by the strain-stress method. The calculation results are in good agreement with the experimental data.

 первопринципный расчет теория функционала плотности упругие свойства метод деформации-напряжения кристаллический цирконий first-principles calculation density functional theory elastic properties strain-stress method crystalline zirconium Zhao Y., Zhang J., Pantea C., Qian J., Daemen L. L., Rigg P. A., Hixson R. S., Gray III G. T., Yang Y., Wang L., others // Phys. Rev. B. — 2005. — Vol. 71. — No. 18. — P. 184119 Zhao Y., Zhang J., Pantea C., Qian J., Daemen L. L., Rigg P. A., Hixson R. S., Gray III G. T., Yang Y., Wang L., others // Phys. Rev. B. — 2005. — Vol. 71. — No. 18. — P. 184119 Paramonov M. A., Minakov D. V., Fokin V. B., Knyazev D. V., Demyanov G. S., Levashov P. R. // J. Appl. Phys. — 2022. — Vol. 132. — No. 6. — P. 065102 Paramonov M. A., Minakov D. V., Fokin V. B., Knyazev D. V., Demyanov G. S., Levashov P. R. // J. Appl. Phys. — 2022. — Vol. 132. — No. 6. — P. 065102 Young D. A. Phase Diagrams of the Elements. — : University of California Press, Berkeley, CA, 1991 Young D. A. Phase Diagrams of the Elements. — : University of California Press, Berkeley, CA, 1991 Sikka S. K., Vohra Y. K., Chidambaram R. // Prog. Mater. Sci. — 1982. — Vol. 27. — No. 3-4. — P. 245–310 Sikka S. K., Vohra Y. K., Chidambaram R. // Prog. Mater. Sci. — 1982. — Vol. 27. — No. 3-4. — P. 245–310 Ravindran P., Fast L., Korzhavyi P. A., Johansson B., Wills J., Eriksson O. // J. Appl. Phys. — 1998. — Vol. 84. — No. 9. — P. 4891–4904 Ravindran P., Fast L., Korzhavyi P. A., Johansson B., Wills J., Eriksson O. // J. Appl. Phys. — 1998. — Vol. 84. — No. 9. — P. 4891–4904 Bridgman P. W. // Proc. Am. Acad. Arts Sci. — 1952. — Vol. 81. — No. 4. — P. 165–251 Bridgman P. W. // Proc. Am. Acad. Arts Sci. — 1952. — Vol. 81. — No. 4. — P. 165–251 Jamieson J. C. // Science. — 1963. — Vol. 140. — No. 3562. — P. 72–73 Jamieson J. C. // Science. — 1963. — Vol. 140. — No. 3562. — P. 72–73 Xia H., Duclos S. J., Ruoff A. L., Vohra Y. K. // Phys. Rev. Lett. — 1990. — Vol. 64. — No. 2. — P. 204–207 Xia H., Duclos S. J., Ruoff A. L., Vohra Y. K. // Phys. Rev. Lett. — 1990. — Vol. 64. — No. 2. — P. 204–207 Greeff C. W. // Modell. Simul. Mater. Sci. Eng. — 2005. — Vol. 13. — No. 7. — P. 1015 Greeff C. W. // Modell. Simul. Mater. Sci. Eng. — 2005. — Vol. 13. — No. 7. — P. 1015 Olinger B., Jamieson J. C. // High Temp. – High Pressures. — 1973. — Vol. 5. — No. 2. — P. 123–131 Olinger B., Jamieson J. C. // High Temp. – High Pressures. — 1973. — Vol. 5. — No. 2. — P. 123–131 Kresse G., Furthmüller J. // Comput. Mater. Sci. — 1996. — Vol. 6. — No. 1. — P. 15–50 Kresse G., Furthmüller J. // Comput. Mater. Sci. — 1996. — Vol. 6. — No. 1. — P. 15–50 Hafner J. // J. Comput. Chem. — 2008. — Vol. 29. — No. 13. — P. 2044–2078 Hafner J. // J. Comput. Chem. — 2008. — Vol. 29. — No. 13. — P. 2044–2078 Perdew J. P., Burke K., Ernzerhof M. // Phys. Rev. Lett. — 1996. — Vol. 77. — P. 3865 Perdew J. P., Burke K., Ernzerhof M. // Phys. Rev. Lett. — 1996. — Vol. 77. — P. 3865 Perdew J. P., Burke K., Ernzerhof M. // Phys. Rev. Lett. — 1997. — Vol. 78. — P. 1396 Perdew J. P., Burke K., Ernzerhof M. // Phys. Rev. Lett. — 1997. — Vol. 78. — P. 1396 Blöchl P. E. // Phys. Rev. B. — 1994. — Vol. 50. — No. 24. — P. 17953–17979 Blöchl P. E. // Phys. Rev. B. — 1994. — Vol. 50. — No. 24. — P. 17953–17979 Kresse G., Joubert D. // Phys. Rev. B. — 1999. — Vol. 59. — P. 1758 Kresse G., Joubert D. // Phys. Rev. B. — 1999. — Vol. 59. — P. 1758 Lide D. R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, Internet Version 2005. — : CRC Press, Boca Raton, FL, 2005 Lide D. R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, Internet Version 2005. — : CRC Press, Boca Raton, FL, 2005 Armiento R., Mattsson A. E. // Phys. Rev. B. — 2005. — Vol. 72. — No. 8. — P. 085108 Armiento R., Mattsson A. E. // Phys. Rev. B. — 2005. — Vol. 72. — No. 8. — P. 085108 Ceperley D. M., Alder B. J. // Phys. Rev. Lett. — 1980. — Vol. 45. — No. 7. — P. 566–569 Ceperley D. M., Alder B. J. // Phys. Rev. Lett. — 1980. — Vol. 45. — No. 7. — P. 566–569 Le Page Y., Saxe P. // Phys. Rev. B. — 2002. — Vol. 65. — No. 10. — P. 104104 Le Page Y., Saxe P. // Phys. Rev. B. — 2002. — Vol. 65. — No. 10. — P. 104104 Liu W., Li B., Wang L., Zhang J., Zhao Y. // Phys. Rev. B. — 2007. — Vol. 76. — No. 14. — P. 144107 Liu W., Li B., Wang L., Zhang J., Zhao Y. // Phys. Rev. B. — 2007. — Vol. 76. — No. 14. — P. 144107 Ming L., Manghnani M. H., Katahara K. W. // J. Appl. Phys. — 1981. — Vol. 52. — No. 3. — P. 1332-1335 Ming L., Manghnani M. H., Katahara K. W. // J. Appl. Phys. — 1981. — Vol. 52. — No. 3. — P. 1332-1335 Liu W., Li B., Wang L., Zhang J., Zhao Y. // J. Appl. Phys. — 2008. — Vol. 104. — No. 7. — P. 076102 Liu W., Li B., Wang L., Zhang J., Zhao Y. // J. Appl. Phys. — 2008. — Vol. 104. — No. 7. — P. 076102 Brandes E. A., Brook G. Smithells Metals Reference Book. — : Butterworth-Heinemann Linacre House, Jordan Hill, Oxford, 1992 Brandes E. A., Brook G. Smithells Metals Reference Book. — : Butterworth-Heinemann Linacre House, Jordan Hill, Oxford, 1992 Hao Y. J., Zhang L., Chen X. R., Li Y. H., He H. L. // J. Phys.: Condens. Matter. — 2008. — Vol. 20. — No. 23. — P. 235230 Hao Y. J., Zhang L., Chen X. R., Li Y. H., He H. L. // J. Phys.: Condens. Matter. — 2008. — Vol. 20. — No. 23. — P. 235230 Mouhat F., Coudert F. Ç. Ç. X. // Phys. Rev. B. — 2014. — Vol. 90. — No. 22. — P. 224104 Mouhat F., Coudert F. Ç. Ç. X. // Phys. Rev. B. — 2014. — Vol. 90. — No. 22. — P. 224104 Hill R. // Proc. Phys. Soc., London, Sect. A. — 1952. — Vol. 65. — No. 5. — P. 349 Hill R. // Proc. Phys. Soc., London, Sect. A. — 1952. — Vol. 65. — No. 5. — P. 349 Fisher E. S., Manghnani M. H., Sokolowski T. J. // J. Appl. Phys. — 1970. — Vol. 41. — No. 7. — P. 2991-2998 Fisher E. S., Manghnani M. H., Sokolowski T. J. // J. Appl. Phys. — 1970. — Vol. 41. — No. 7. — P. 2991-2998