Thermodynamic properties of solid neon in the reduced all-neighbours approximation of the self-consistent phonon theory

Abstract

The results of studies of physical properties of solid neon with the help of the reduced, all-neighbours approximation of the self-consistent phonon theory are presented. The interatomic interactions are described by the generalized Buckingham, Lennard-Jones and Morse self-consistent potentials. The parameters of these potentials in highest approximation with the number of nearest-neighbours are determined using experimental values for the lattice constant, cohesive energy, bulk modulus and the Debye characteristic temperature. Numerical results of our calculations for temperature and pressure dependence of selected physical properties are given and compared with available experimental data for Ne-20 fcc lattice.

Praca zawiera wyniki badań właściwości termodynamicznych kryształu Ne-20. Obliczenia numeryczne wykonane są w przybliżeniu zredukowanym, drugiego rzędu teorii pola samouzgodnionego i uwzględniają wpływ dowolnej liczby powłok kolejnych sąsiadów na oddziaływania międzyatomowe w sieci. Oddziaływania te są aproksymowane 4-parametrowymi krzywymi (exp,m) Buckinghama, (exp,exp) Morse i (n,m) Lennarda-Jonesa. Szczegółowe wyniki obliczeń numerycznych, oparte na wyrażeniach analitycznych wyprowadzonych w pracach [7 i 14], otrzymane dla granicznej temperatury dynamicznej stabilności, odległości najbliższych sąsiadów, izotermicznego modułu ściśliwości oraz ciepła molowego przy stałym ciśnieniu zostały porównane z danymi doświadczalnymi [15].