下地幔壓力條件下(Mg,Fe)SiO3鈣鈦礦的電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì).pdf

1、(Mg，F(xiàn)e)SiO3鈣鈦礦是下地幔中的主要礦物，探索該礦物在下地幔壓力條件下的物理性質(zhì)具有重要的科學(xué)意義。近年來(lái)，鎂鐵鈣鈦礦的輻射熱輸運(yùn)性質(zhì)已成為高壓科學(xué)領(lǐng)域中一個(gè)重要的研究課題。為了獲得下地幔的輻射熱導(dǎo)率數(shù)據(jù)，鎂鐵鈣鈦礦在下地幔壓力條件下的吸收光譜和折射率信息是需要的。本論文采用第一性原理方法，計(jì)算了(Mg0.875，F(xiàn)e0.125)SiO3鈣鈦礦理想晶體在下地幔壓力條件下的電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)。
　　本論文主要包括四個(gè)章節(jié)，第

2、一章主要內(nèi)容包括論文研究背景及意義、研究現(xiàn)狀、有待解決的問(wèn)題和本論文主要研究?jī)?nèi)容;第二章主要介紹第一性原理方法的基礎(chǔ)理論和本論文計(jì)算所采用的軟件;第三章主要計(jì)算了(Mg0.875，F(xiàn)e0.125)SiO3鈣鈦礦理想晶體在高壓下的電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì);第四章主要內(nèi)容是對(duì)全文的總結(jié)和對(duì)后續(xù)工作的展望。
　　本論文主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
　　1)采用基于密度泛函理論的第一性原理方法，計(jì)算了(Mg0.875，F(xiàn)e0.125)SiO

3、3鈣鈦礦理想晶體在高壓下的光吸收譜，發(fā)現(xiàn)(Mg0.875，F(xiàn)e0.125)SiO3鈣鈦礦中二價(jià)鐵從高自旋態(tài)(HS)向中自旋態(tài)(IS)的轉(zhuǎn)變對(duì)其吸收帶強(qiáng)度的降低有明顯的貢獻(xiàn)，計(jì)算結(jié)果支持二價(jià)鐵存在從高自旋態(tài)向中自旋態(tài)轉(zhuǎn)變的結(jié)論。
　　2)計(jì)算了(Mg0.875，F(xiàn)e0.125)SiO3鈣鈦礦理想晶體在高壓下的折射率。理想晶體的折射率的計(jì)算結(jié)果表明在近紅外和可見(jiàn)光區(qū)，折射率隨著壓力增大而降低，隨波數(shù)增加而有緩慢上升。這一點(diǎn)可以說(shuō)明，折