Low Temperature Physics: 37, 445 (2011); https://doi.org/10.1063/1.3597613 (5 pages)
Физика Низких Температур: Том 37, Выпуск 5 (Май 2011), c. 558-563    ( к оглавлению , назад )

Ab initio расчеты трехчастичного взаимодействия в криокристаллах под давлением

Е.Е. Горбенко2, И.В. Жихарев1,2, E.П. Троицкая1, Вал.В. Чабаненко1, Н.В. Кузовой1

1Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина, Национальная академия наук Украины ул. Р. Люксембург, 72, г. Донецк, 83114, Украина

2Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко, ул. Оборонная, 2, г. Луганск, 91011, Украина
E-mail: e_g81@mail.ru

Статья поступила в редакцию 31 января 2011 г.

Аннотация

Исследованы короткодействующие многочастичные силы, обусловленные перекрыванием электронных оболочек атомов. Требование ортогональности волновых функций соседних атомов кристалла приводит к появлению слагаемых в потенциальной энергии, зависящих от координат трех, четырех и т.д. ближайших атомов. Получено выражение для энергии электронной подсистемы кристалла в приближении Хартри–Фока в базисе атомных орбиталей, точно ортогонализованных на разных узлах кристалла. Короткодействующий трехчастичный потенциал рассчитывается из первых принципов и предлагается его простая форма. Трехчастичные силы, возникающие вследствие ортогонализации волновых функций, изменяют ход дисперсионных кривых при всех k, в частности, нарушая соотношение Коши. Получено хорошее согласие теоретического и экспериментального отклонений от соотношения Коши для Ar в широком интервале давлений.

PACS: 62.50.–p Эффекты высокого давления в твердых телах и жидкостях;
PACS: 62.65.+k Акустические свойства твердых тел;
PACS: 64.10.+h Общая теория уравнений состояния и фазовое равновесие;
PACS: 64.30.+t Уравнения состояния специфических веществ.

Ключевые слова: кристаллы инертных газов, высокое давление, трехчастичное взаимодействие, уравнение состояния, упругие модули, соотношение Коши.