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01立方晶系——只有3个独立矩阵元(C11,C12,C44)
02六角晶系——有5个独立矩阵元(C11,C12,C13,C33,C44)
03三角晶系
a) 32,3m,-32/m——有6个独立矩阵元(C11,C12,C13,C14,C33,C44)
b) 3,-3,——有8个独立矩阵元(C11,C12,C13,C14,C15,C33,C44,C45)
04四方晶系
a) 422,4mm,-42m,4/mmm——有6个独立矩阵元(C11,C12,C13,C33,C44,C66)
b) 4,-4,4/m——有7个独立矩阵元(C11,C12,C13,C16,C33,C44,C66)
05正交晶系——有9个独立矩阵元(C11,C12,C13,C22,C23,C33,C44,C55,C66)
06单斜晶系——有13个独立矩阵元
07三斜晶系——有21个独立矩阵元
弹性模量和泊松比
以上VASP计算得到弹性常数,根据Voigt-Reuss-Hill [1-3]近似模型,可以得到剪切模量(G)和体模量(B)。以立方晶系为例:
Voigt average:
Reuss average:
Hill average:
由G和B,可以得到杨氏模量(E)和泊松比(v):
参考文献: [1] D. W. Voigt, Lehrbuch der Kristallphysik, Taubner, Leipzig, 1928. [2] A. Reuss, Z. Angew, Math. Mech 9 (1929) 55. [3] R. Hill, Proc. Phys. Soc. London A 65 (1952) 349.
本期推文所讲述内容,在一本叫做PHYSICAL PROPERTIES OF CRYSTALS的书中被详细说明,该书可以说是做晶体物理性质计算的圣经。该书在1990年由西安交大的孟中岩教授组织翻译过中文版,并于1994年出版,名为《晶体的物理性质》,很可惜该书没有再版,很多高校也没有藏书,网上也难寻中文版的踪影。我们特意将该书的中文版和英文版作为本期的附件内容,希望能够对做计算的你有所帮助。
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