高温高压下闪锌矿相 !# 结构和热力学.pdf

第卷第期年月物理学报

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高温高压下闪锌矿相!#结构和热力学

特性的分子动力学研究!

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孙小伟褚衍东刘子江刘玉孝王成伟刘维民

!）（兰州交通大学数理学院，兰州$’’’）

#）（兰州师范高等专科学校物理系，兰州$’’’）

$）（西北师范大学物理与电子工程学院，兰州$’’’）

%）（中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室，兰州$’’’）

（年月日收到；年月日收到修改稿）

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利用分子动力学方法和*+,-./0123经验势模型对重要半导体材料425立方闪锌矿相的晶格常数、相变压力

（从闪锌矿到岩盐结构）、热膨胀、等温体模量、定压热容等结构和热力学特性在—的温度范围和—

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的压力范围内进行了研究研究表明，闪锌矿相常态下的结构和热力学参数的模拟结果与实验数据及

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其他理论结果相符9同时在所选作用势模型可靠性检验的基础上，对等温体模量、定压热容诸非谐性参量在高温高

压下的热力学行为进行了预测9所得结果在材料科学等领域的研究中具有一定的应用背景和参考价值9

关键词：，势，分子动力学模拟，高温高压

425*+,-./0123

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425结构、电学、光学及热弹性特性的了解还很不

!H引言够，某些物理参数值尚存在着短缺和不一致的现象9

闪锌矿结构的425热力学参数（如热膨胀系数、等

宽禁带?族化合物半导体425具有热导率温体模量、质量热容等）在极端温度和压力条件下的

!

大、电子饱和速度高、击穿场强大及物理化学性质稳行为研究结果少有文献报道，而热膨胀系数、体积弹

定等优异特性，在发展短波光电器件（如蓝色、紫色性模量等固体非谐性参量在物理学、材料科学等研

发光二极管和近紫外短波激光器）、微波半导体器件究