文献类型：期刊文章

作　　者：崔洋[1] 李寿航[2] 应韬[1] 鲍华[2] 曾小勤[1]

CUI Yang;LI Shouhang;YING Tao;BAO Hua;ZENG Xiaoqin(School of Materials Science and Engineering,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200240,China;University of Michigan-Shanghai Jiao Tong University Joint Institute,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200240,China)

机构地区：[1]上海交通大学材料科学与工程学院,上海200240 [2]上海交通大学上海交大密西根学院,上海200240

出　　处：《金属学报》

基　　金：国家自然科学基金项目No.51601111;上海市科委科研计划项目No.18511109302;装备预研航天科技联合基金项目No.6141B061304;内蒙古自治区重大专项项目No.ZDZX2016022。

年　　份：2021

卷　　号：57

期　　号：3

起止页码：375-384

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ2020、EI、IC、JST、RCCSE、SCIE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：基于第一性原理提出了一种纯金属热导率的高效计算方法。引入常弛豫时间近似,应用密度泛函理论(DFT)与最大局域化Wannier函数(MLWFs)方法求解金属材料的电子热导率,简化了电子热导率的计算流程;在计算声子热导率时,将Birch-Murnaghan状态方程与Debye模型引入Slack方程,提高了声子热导率的计算效率。采用本方法计算了Al、Mg、Zn 3种材料在300~700 K温度范围内的电导率和热导率,计算值与实测值吻合良好,验证了计算方法的准确性。结果表明,材料的电子和声子的结构是影响热导率的关键因素,在金属材料的导热过程中,电子始终发挥着主要的输运作用,并且随着温度的升高,电子热导率占总热导率的比率也逐渐上升。

关 键 词：第一性原理 纯金属 电导率 热导率

分 类 号：TG146[材料类]