マフィンティン半径に関する質問

Posted on : March 27, 2024 (Wed) 15:57:29

by 久木田　真治

赤井グループの皆様へ

初めまして。東京工業大学大学院修士１年の久木田と申します。
現在、自分はNi基合金の高強度化を目標として、γ"相という微細組織に他の元素を添加し安定化させるという研究に取り組んでいます。このγ"相はD022というfccを二つ重ねたような構造をしています。
まず、入力ファイルが正しいかを確認するために、格子定数のaとc/aの値を変え、文献値で最も安定になるかを調べていました。
ですが、bct構造をとっているため、rmt=0では文献値で安定となりませんでした。

そこでまず疑問となったのが、どういった基準でrmtを設定すればいいのかという点です。
過去のスレッドを見ると、格子体積に対してマフィンティン球の占める割合を一定にする必要があるとされています。
その場合、基準となる格子定数を定めて（例として文献値でのaおよびc/a）その時のrmt=0で出されたマフィンティン半径およびvolume fillingで揃えたうえで、比較するべきなのでしょうか。

またrmt=0をとった場合、マフィンティン半径は原子半径比をもとにマフィンティン球が接するような半径をとると配布されているマニュアルには書いてあります。ですが、下の方に計算ログを載せておきますが、同じ原子でも別サイトならrmt=0の時のマフィンティン半径は別の値をとっています。
イメージ的には同じ元素なら同じようなマフィンティン半径をとるような気がするのですが、配置する原子の種類には依存せず、マフィンティン半径をできる限り大きくとる方がよいのでしょうか。

おそらく初歩的な部分なのでしょうが、ご教授頂けると幸いです。
よろしくお願いいたします。

久木田

入力ファイル　rmt=0　a=6.843 Ry(3.64Å)　c/a=2.047

c----------------------------------------------------------
go out/MRtest/Ni3Nb-MRtest-a-3.62-ca-2.047-NbMR-0-NiMR-0
c------------------------------------------------------------
c brvtyp a c/a b/a alpha beta gamma
bct 6.843 2.047 1 90 90 90
c------------------------------------------------------------
c edelt ewidth reltyp sdftyp magtyp record
0.001 1.0 nrl mjw nmag 2nd
c------------------------------------------------------------
c outtyp bzqlty maxitr pmix
update 4 500 0.0035
c------------------------------------------------------------
c ntyp
3
c------------------------------------------------------------
c type ncmp rmt field mxl anclr conc
Nb 1 0 0 2 41 100
Ni1 1 0 0 2 28 100
Ni2 1 0 0 2 28 100
c------------------------------------------------------------
c natm
4
c------------------------------------------------------------
c atmicx(in the unit of a) atmtyp
0 0 0 Nb
0.5 0 0.25 Ni1
0 0.5 0.25 Ni1
0 0 0.5 Ni2



出力ログ　格子定数およびサイト情報部分抜粋


lattice constant
bravais=bct a= 6.84310 c/a= 2.0470 b/a= 1.0000
alpha= 90.00 beta= 90.00 gamma= 90.00
unit cell volume= 327.97318(a.u.)
volume filling= 32.4%

primitive translation vectors (in units of a)
a=( -0.50000 0.50000 1.02348)
b=( 0.50000 -0.50000 1.02348)
c=( 0.50000 0.50000 -1.02348)

reciprocal lattice vectors (in units of 2*pi/a)
ga=( 0.00000 1.00000 0.48853)
gb=( 1.00000 0.00000 0.48853)
gc=( 1.00000 1.00000 0.00000)

type of site
type=Nb rmt= 0.27195 field= 0.000 lmxtyp= 2
component= 1 anclr= 41.00 conc= 1.0000
type=Ni1 rmt= 0.28707 field= 0.000 lmxtyp= 2
component= 1 anclr= 28.00 conc= 1.0000
type=Ni2 rmt= 0.22805 field= 0.000 lmxtyp= 2
component= 1 anclr= 28.00 conc= 1.0000

atoms in the unit cell
position= 0.00000000 0.00000000 0.00000000 type=Nb
position= 0.50000000 0.00000000 0.25000000 type=Ni1
position= 0.00000000 0.50000000 0.25000000 type=Ni1
position= 0.00000000 0.00000000 0.50000000 type=Ni2