第一原理電子状態計算ソフトウェア
ASAP
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金属の電子比熱解析
本事例では、Li、K、Al、Cuの金属に対して、密度汎関数理論（DFT）に基づくSIESTAモデラを用いて電子状態密度を計算し、電子比熱を求めた。フェルミ面近傍の状態密度に基づく近似では精度が不足するため、フェルミ・ディラック分布関数を用いた数値積分により比熱を算出。得られた電子比熱定数は文献値と良好に一致した。
解析・利用例のポイント
- 状態密度から電子比熱を算出
- 電子比熱の温度依存性
- 電子比熱定数の比較
金属の状態密度分布
Li/K/Al/Cuの電子状態密度を示す図。フェルミ面を赤線で示し、各金属の状態密度の違いが視覚的に確認できる。
金属の電子状態密度
電子比熱の温度依存性
各金属の電子比熱の温度依存性を示す図。比熱は温度に対してほぼ線形に変化し、低温領域での電子の寄与が確認される。
電子比熱の温度依存性
電子比熱定数の比較
各温度における電子比熱をその温度で割った電子比熱定数を文献値と比較。SIESTAによる計算結果はC.Kittelの文献値と良好に一致。
電子比熱定数の文献比較
解析内容の詳細
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