| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-22页 |
| 1.1 晶体的晶格振动与声子的简谐近似描述 | 第9-11页 |
| 1.2 晶格振动与晶体的热膨胀 | 第11-12页 |
| 1.3 简谐近似下晶格动力学的计算方法 | 第12-14页 |
| 1.4 晶格振动中的非简谐效应 | 第14-21页 |
| 1.5 本论文研究的意义和主要内容 | 第21-22页 |
| 第二章 计算方法 | 第22-26页 |
| 2.1 第一原理计算 | 第22-23页 |
| 2.1.1 密度泛函理论的基本原理 | 第22页 |
| 2.1.2 交换关联近似 | 第22-23页 |
| 2.2 计算工具 | 第23-26页 |
| 2.2.1 VASP软件包 | 第23-24页 |
| 2.2.2 Phonopy软件包 | 第24页 |
| 2.2.3 LOBSTER软件包 | 第24页 |
| 2.2.4 Critic2软件包 | 第24-25页 |
| 2.2.5 CALYPSO软件包 | 第25-26页 |
| 第三章 自洽热膨胀晶格动力学方法及其对高温体心立方金属Zr和Ti晶格振动非简谐效应的描述 | 第26-40页 |
| 3.1. 自洽热膨胀晶格动力学方法(STELD)的理论依据 | 第28-34页 |
| 3.1.1 包含非简谐项的哈密顿量 | 第28页 |
| 3.1.2 由简谐近似出发产生的原子位移分布 | 第28-30页 |
| 3.1.3 自洽热膨胀晶格动力学方法 | 第30-34页 |
| 3.2 自洽热膨胀晶格动力学方法在Zr、Ti材料中的声子频率修正验证 | 第34-37页 |
| 3.3 自洽热膨胀晶格动力学方法对Al膨胀的修正 | 第37-39页 |
| 3.4 小结 | 第39-40页 |
| 第四章 自洽热膨胀晶格动力学方法在铀金属中的应用 | 第40-75页 |
| 4.1 铀晶格振动与热力学性能的准简谐近似研究 | 第40-56页 |
| 4.1.1 铀的晶格振动及其物理机理 | 第40-42页 |
| 4.1.2 简谐近似下的晶格振动特征 | 第42-45页 |
| 4.1.3 体积变化导致的声子谱失稳 | 第45-49页 |
| 4.1.4 ∑_4模式的4阶非简谐效应 | 第49-50页 |
| 4.1.5 修正准简谐近似的自由能获取方法 | 第50-52页 |
| 4.1.6 修正准简谐近似以及α-U不同TVP的状态方程 | 第52-53页 |
| 4.1.7 简谐近似下的热膨胀系数和热容 | 第53-56页 |
| 4.2 基于Gruneisen理论的α-U热膨胀各向异性的研究 | 第56-64页 |
| 4.3 基于自洽热膨胀晶格动力学的α-U声子非简谐效应和热膨胀各向异性研究 | 第64-71页 |
| 4.3.1 ∑_4振动模声子虚频的修正 | 第64-66页 |
| 4.3.2 热膨胀各向异性研究 | 第66-71页 |
| 4.4 中子非弹性散射实验研究 | 第71-72页 |
| 4.5 γ-U的晶格振动计算结果与分析 | 第72-74页 |
| 4.6 小结 | 第74-75页 |
| 第五章 自洽热膨胀晶格动力学方法在典型铀基金属间化物中的应用 | 第75-95页 |
| 5.1 铀钼系化合物相稳定性研究 | 第75-83页 |
| 5.1.1 晶体结构分析 | 第75-77页 |
| 5.1.2 铀钼系化合物相稳定性机理分析 | 第77-83页 |
| 5.2 铀钼化合物的动力学稳定性及非简谐效应 | 第83-90页 |
| 5.2.1 简谐近似下的声子色散关系 | 第83-87页 |
| 5.2.2 非简谐近似下的声子色散关系 | 第87-90页 |
| 5.3 铀锆化合物的动力学稳定性及准简谐近似下的热力学性能 | 第90-94页 |
| 5.3.1 简谐近似下δ-UZr_2的声子色散关系 | 第90页 |
| 5.3.2 准简谐近似下δ-UZr_2相的热力学性能 | 第90-94页 |
| 5.4 小结 | 第94-95页 |
| 第六章 全文总结及结论 | 第95-98页 |
| 6.1 论文结论 | 第95-96页 |
| 6.2 创新性 | 第96-97页 |
| 6.3 展望 | 第97-98页 |
| 致谢 | 第98-99页 |
| 参考文献 | 第99-105页 |
| 附录 攻读学位期间发表论文、参加会议情况 | 第105-106页 |
