第一原理分子動力学シミュレーションによるカルシウム単純立方相の安定性に関する研究

摘要

最近は、更なる高圧相としてP4_12_12構造をとるCa-IV相（113-139GPa）［2，3］、Cmca構造をとるCa-V相（139-158GPa）［2，3］、Pnma構造をとるCa-VI相（158-210GPa）［4，5］、ホストーゲスト構造をとるCa-VII相（210GPa-）［4，5］が理論·実験により明らかになってきている。しかしながら、実験で観測されているCa-III相のsc構造については、静的条件における第一原理計算の範囲ではエネルギー的·力学的に不安定となり、実験と理論の間で一致した結果が得られていないという問題点がある［4，6］。そこで本研究では有限温度下においてカルシウムのsc構造が熱効果によって安定化するかどうかを第一原理分子動力学（FPMD）シミュレーションにより調べた。