基于双原子模型的原子间相互作用势能数值分析*

王义伟,王月媛,胡建民

(哈尔滨师范大学)

*黑龙江省高等学校教改工程项目(SJGY20170198);黑龙江省高等教育学会教育科研课题重点项目(16Z040)

0　引言

固体原子间的相互作用势能是固体物理学晶体结合教学的重要内容，由双原子模型确定的相互作用势能表示为[1]

(1)

目前，关于双原子分子势能函数的研究工作大体上可分为三方面.首先，为进一步提高双原子分子势能函数精度，Wei H[2]、胡旭光[3]和于长丰[4]等学者分别在(1)式的基础上构造了四参数和六参数双原子势能函数.其次是关于双原子分子势能函数研究的分析和评述工作.罗旋等学者[5]针对金属和半导体讨论原子间相互作用势函数的应用范围，而刘国跃[6]根据双原子分子势能函数发展过程中存在的主要问题提出其未来发展趋势.再次是关于双原子分子势能函数基本性质的研究.蒋亚静[7]针对线性和非线性谐振子模型研究理想双原子分子势能的基本性质；郑瑞伦[8]研究原子相互作用势能和原子振动非简谐效应对固体弹性模量的影响，结果表明第一非简谐系数的存在使体系的弹性模量增大.综上所述，上述研究成果为固体物理教学和科学研究提供了很好的理论依据和参考.在双原子模型的基础上深刻理解势能函数的基本性质是固体物理教学的重要内容， 势能函数展开项产生的简谐效应和非简谐效应直接影响固体的诸多物理化学性质，所以分析相互作用势能参数及其展……