High temperature and pressure thermoelasticity of hcp metals from ab initio quasi-harmonic free energy calculations: the beryllium case
该研究以hcp结构铍为例，在准谐近似下开展从头算热弹性研究，量化了零静态内应力近似的精度，对比了多种近似方法的差异，为极端条件下hcp金属热弹性研究提供实用方法。
2024-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Thermoelastic equation of state of boron subphosphide B12P2
利用激光加热金刚石对顶砧和角色散同步辐射X射线衍射研究了次磷化硼B12 P2在26 GPa和2600 K准流体静力学条件下的压缩特性。300-K数据拟合产生体积模量B 0 = 192（11）GPa和其一阶压力导数B 0 ' = 5.5（12）的值。在常压下，热膨胀在1300 K以下呈准线性，平均体积膨胀系数α = 17.4（1）10-6 K-1。整个实验p-V-T数据可以用δT = 6的Anderson-Grüneisen模型很好地描述。
2017-01-27 cond-mat.mtrl-sci
Thermoelastic Properties of Olivine and Wadsleyite [Fe_x,Mg_(1-x)]_2SiO_4: Their Relationship to the 410 km Seismic Discontinuity
本文将密度泛函理论与局域密度近似（LDA）、准谐波近似（QHA）和振动态密度模型（VDOS）相结合，计算了地球上地幔（UM）和上过渡带（TZ）中最丰富的矿物-α-和β-[Fe_x，Mg_（1-x）]_2SiO_4（橄榄石和华兹华斯矿）的弹性模量和声速。与实验值在室温和高压或环境压力和高温的比较表明，与我们的第一性原理的发现。利用我们的结果，我们研究了与410 km地震不连续性有关的压力和温度下与α-到-β-[Fe_x，Mg_（1-x）]_2SiO_4转变有关的弹性模量和速度的不连续性。我们发现压缩速度对比度小于剪切速度对比度，与初步参考地球模型（PREM）。
2012-05-18 cond-mat.mtrl-sci
Thermoelastic Properties Of The Ti2AlC MAX Phase: An Ab Initio Study
The Technical University of Kenya（肯尼亚科技大学）；Kabianga University（卡比安加大学）；University of Eldoret（埃尔多雷特大学）
研究通过第一性原理计算探讨了Ti2AlC在不同温度和压力下的弹性常数动态性质，发现弹性模量随压力和温度升高而降低，为材料应用提供了重要数据支持。
2026-03-13 cond-mat.mtrl-sci
Melting and Pressure-Induced Amorphization of Quartz
最近的研究表明，冰的非晶化和融化是密切相关的。在这封信中，我们推断，从分子动力学模拟的SiO2系统的石英熔化线的亚稳态压力-温度域的延伸是压力诱导的非晶化线。因此，熔化似乎是压力诱导非晶化的物理现象。此外，我们表明，“压力玻璃”的结构类似于非常迅速（1 e +13至1 e +14开尔文每秒）淬火的热玻璃。
1998-04-23 cond-mat.mtrl-sci
On melting of silicon carbide under pressure
本文研究了碳化硅在压力5-8 GPa、温度高达3300 K下的熔化。结果表明，SiC为全等成分熔化，其熔化曲线为负斜率，为-44 +/-4K/GPa。
2012-10-11 cond-mat.mtrl-sci
Thermoelastic Properties of Ringwoodite [Fe_x,Mg_(1-x)]_2SiO_4: Its Relationship to the 520 km Seismic Discontinuity
本文将密度泛函理论（DFT）与局域密度近似（LDA）、准谐波近似（QHA）和振动态密度模型（VDOS）相结合，计算了低地球过渡带（TZ）最丰富的矿物γ-[Fe_x，Mg_（1-x）]_2SiO_4（ringwoodite）的弹性模量和声速。与实验值在室温和高压或环境压力和高温的比较表明，与我们的第一性原理的发现很好的协议。然后，我们研究了β-到-γ-[Fe_x，Mg_（1-x）]_2SiO_4在与TZ相关的压力和温度下的相变对比。这些资料提供了明确界定的参考值，以促进对520公里地震不连续性性质的理解。
2012-05-18 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
Melting of B12P2 boron subphosphide under pressure
用激光加热金刚石对顶砧装置中的同步辐射X射线粉末衍射原位研究了次磷化硼（B_（12）P_2）在26 GPa下的熔化过程，并在环形高压装置中进行了淬火和电阻测量。B_（12）P_2全等熔化，熔化曲线斜率为23（6）K/GPa。没有固态的相变观察到的熔融在整个压力范围内的研究。
2016-01-12 cond-mat.mtrl-sci
On melting of B4C boron carbide under pressure
已经研究了高达8 GPa的碳化硼和B4 C-碳共晶的熔化温度的压力依赖性，并且发现在这两种情况下熔化曲线都表现出负斜率（-13 \pm 6 K/GPa），这表明与固相相比熔体的密度更高。
2012-06-06 cond-mat.mtrl-sci
On melting of boron subnitride B13N2 under pressure
本文用同步辐射X射线衍射和电阻率测量方法研究了菱方氮化硼B13 N2在8 GPa压力下的熔化过程。已经发现，高于2.6GPa的B13 N2不一致地熔化，并且熔化曲线呈现31（3）K/GPa的正斜率，这表明与固相相比，熔体的密度较低。
2017-05-01 cond-mat.mtrl-sci
On melting of boron phosphide under pressure
用同步辐射X射线衍射和电阻率测量研究了立方磷化硼（BP）在9 GPa压力下的熔化过程。已经发现，高于2.6GPa的BP全等地熔化，并且熔化曲线呈现负斜率-60（7）K/GPa，这表明与固相相比，熔体的密度更高。
2015-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Thermoelastic Equation of State of Boron Suboxide B6O up to 6 GPa and 2700 K: Simplified Anderson-Grüneisen Model and Thermodynamic Consistency
用多砧技术和同步辐射X射线衍射方法，在6 GPa和2700 K范围内测定了超硬硼氧化物B_6O的p-V-T状态方程。为了拟合实验数据，在Anderson-Grüneisen参数δT为常数的近似下，导出了理论p-V-T状态方程。该模型包括体积模量B 0 =181 GPa和它的一阶压力导数B 0 ' = 6（300 K）;描述热膨胀的两个参数，即a = 1.4 × 10 -5 K-1和b = 5 × 10 -9 K-2，以及δT = 6。拟合和实验的等压线之间的良好协议已实现的绝对体积变化高达5%相比，在标准条件下的体积，V0。拟合的0.1 MPa下的热膨胀与实验数据以及描述其随体积和温度的演变的环境压力热容cp、体积模量B 0和δT非常一致。Grüneisen参数γ = 0.85的拟合值与以前对B_6O的经验估计值和其它富硼固体的实验值一致。
2014-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous melting behavior of solid hydrogen at high pressures
氢是宇宙中最丰富的元素，它在高温高压条件下的性质对于理解大型气态行星和其他天体的内部至关重要。在超高压下，固体氢由于其高零点运动而被预测转化为量子流体。在这里，我们报告的第一性原理两相共存和Z方法测定的熔点线的固体氢的压力范围从30到600 GPa。我们的结果表明，由经典分子动力学模拟得到的固态氢的熔点线在430 GPa附近达到最小值367 K，在更高的压力下，原子Cs IV相的熔点线恢复正斜率。考虑到氢气在如此低的温度下的量子效应的可能重要性，我们还采用费曼路径积分模拟确定了400，500，600 GPa压力下CsIV原子相的熔化温度。这些结果在一个向下移动的经典的熔点线约100 K，并暗示在一个可能的第二个最大值的熔点线在500和600 GPa之间的区域，证明了量子效应在这个系统中的重要性。结合起来，我们的结果意味着零温度量子液相的稳定场，如果它存在的话，只会发生在比以前认为的更高的压力下。
2013-03-09 cond-mat.mtrl-sci
The melting curve of MgO from first principles simulations
基于密度泛函理论的第一性原理计算，采用局域密度近似（LDA）和广义梯度修正（GGA），以及投影增广波方法，模拟了在$0\le p \le 135$ GPa压力范围内直接共存的固体和液体MgO。计算得到LDA零压熔化温度为$ T_m^{\rm LDA} = 3110 \pm 50 $ K，与实验数据吻合较好。计算得到的GGA零压熔化温度$ T_m^{\rm GGA} = 2575 \pm 100 $ K明显低于LDA的熔化温度，但在高压下GGA和LDA熔化曲线之间的差异大大减小。LDA计算的零压熔化斜率为$dT/dp \sim 100$ K/GPa，其比目前可用的实验斜率高三倍以上（Zerr和Boehler，Nature { \bf 371}，506（1994））。随着压力的增加，熔化曲线明显偏离实验曲线。在135 GPa的核幔边界压力下，MgO熔体的温度为$T_m = 8140 \pm 150$ K.
2005-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Efficient Analytical Approach for High-Pressure Melting Properties of Iron
铁是地核的主要组成部分，但其高压熔化图仍不明确。在这里，我们提出了一个简单的分析方法来预测铁在深地球条件下的熔化特性。在我们的模型中，固相的非谐自由能直接由量子统计力学中的矩展开技术确定。这个基础与振动不稳定性的林德曼判据相结合，可以推导出熔化温度。此外，我们将热膨胀过程与剪切响应相关联，以解释熔化时原子体积、焓和熵的不连续性。我们的数值计算与最近的实验和模拟定量一致。所获得的结果将增进对地球结构、动力学和演化的了解。
2020-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Theory of melting at high pressures: Amending Density Functional Theory with Quantum Monte Carlo
我们提出了一个改进的第一性原理描述下的压力下熔化的热力学积分比较密度泛函理论（DFT）和量子蒙特卡罗（QMC）处理的系统。该方法适用于解决长期存在的差异之间的密度泛函理论（DFT）的计算和金刚石砧室（DAC）实验的熔化曲线氙，惰性气体固体的范德华结合是传统的DFT方法的挑战。计算结果与20 GPa以下的数据非常吻合，高压熔融曲线在至少80 GPa以下的林德曼行为很好地描述，这一发现与DAC数据形成鲜明对比。
2013-10-03 cond-mat.mtrl-sci
The new insight into gallium nitride (GaN) melting under pressure
解决了长期存在的难题的结果有关的相图和压力演变的熔化温度Tm（P）的氮化镓（GAN），最有前途的半导体材料的创新现代电子应用，提出。该分析是基于（i）在P-T平面的分解曲线的研究，挑战P等于9 GPa，（ii）新的方法，使Tm（P）的测定，尽管较早的分解，和（iii）的压力不变参数化的Tm（P）曲线，显示的逆转融化P大于22 GPa。这与极端压力和温度下可能的流体-流体交叉有关。指出了这些结果对GAN基技术发展的重要性。
2014-08-14 cond-mat.mtrl-sci
Improving the understanding of the melting behaviour of Mo, Ta, and W at extreme pressures
讨论了Mo、Ta和W的熔化曲线实验测量值与理论计算值之间存在的矛盾。通过假设空位的形成在熔化过程中起着重要的作用，测量熔化曲线的解释。此外，我们表明，林德曼定律拟合所有的bcc过渡金属的熔化曲线，如果Grueneisen参数被写为一个幂级数的原子间距离。为了完整性，我们研究了冲击波和DAC实验之间目前的分歧可能的原因。为了解决这些问题，我们提出了一个额外的高P-T相的存在Mo，Ta，和W
2004-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Melting of tantalum at high pressure determined by angle dispersive x-ray diffraction in a double-sided laser-heated diamond-anvil cell
利用X射线衍射技术，在52 GPa和3800 K的压力下，在激光加热金刚石压砧（DAC）装置上研究了Ta的高温高压相图。在九种不同的压力下观察到熔化，熔化温度与先前的激光加热DAC实验非常一致，但与几种理论计算和先前的活塞-气缸装置实验相矛盾。一个小斜率的熔化曲线的Ta的估计（dTm/dP = 24 K/GPa，在1巴），并给出了这种行为的一个可能的解释。最后，得到了P-V-T状态方程，估算了热膨胀系数和体积模量随温度的变化关系。
2003-10-13 cond-mat.mtrl-sci
Melting and decomposition of orthorhombic B6Si under high pressure
本文用电阻率测量和淬火方法研究了斜方晶硼硅化物B_6Si在8 GPa压力下的熔化过程。已经发现，在2.6- 7.7GPa范围内，B6 Si全等地熔化，并且熔化曲线显示出-31（2）K/GPa的负斜率，这表明与固相相比，熔体的密度更高。在非常高的温度下，B6 Si熔体似乎是不稳定的，并经历结晶成硅和富硼的硅化物。B_6Si熔体分解的起始温度强烈依赖于压力，相应的低温边界呈现负斜率（-92（3）K/GPa），表明B_6Si熔体分解过程中体积显著减小。
2020-08-06 cond-mat.mtrl-sci
Thermoelasticity of Fe2+-bearing bridgmanite
本文采用LDA+U方法计算了成分为（$_{(1-x)}$）$_3$的硼镁石的高温弹性性质。镁端构件（x=0）的弹性模量和声速的结果与最新的高压和高温实验测量结果非常吻合。在含铁系统中，我们特别关注的热弹性参数的变化，发生在亚铁的状态变化以上$\sim$ 30 GPa，通常归因于高自旋（HS）到中间自旋（IS）的交叉，但解释的第一性原理计算作为替代铁在钙钛矿笼的横向位移。我们表明，这种变化的测量效果的状态方程的这个系统可以解释由替代铁的横向位移，而不是由HS到IS交叉。计算的弹性性质的（Mg $_{0.875}$ Fe $_{0.125}^{2+}$）SiO $_3$沿绝热地幔地热，有点高估纵向速度，但产生的密度和剪切速度完全一致的初步参考地球模型数据在整个大部分的下地幔。
2015-03-20 cond-mat.mtrl-sci
On the nature of the melting line of bcc sodium
最近的实验已经获得了高达约130 GPa压力的钠的熔点线，发现从{\em bcc}相的熔点线在{ \em c.a.} 1000 K和31 GPa的压力，在更高的压力下，熔化温度连续下降到118 GPa。在这里，我们报告的第一性原理分子动力学的基础上的研究结果，澄清的性质的最大值和随后的减少行为中发现的钠的熔点线。
2006-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Modification of the Statistical Moment Method for the High-Pressure Melting Curve by the Inclusion of Thermal Vacancies
采用统计矩方法对缺陷晶体在极端条件下的熔化行为进行了理论研究。在我们的理论模型中，加热过程通过使晶体结构中的原子或空位从其平衡位置错位而引起晶体结构中的原子或空位缺失。一些原子的配位数被假定为被去除一个单位，并且缺陷取决于温度和外压。我们制定的解析表达式直接连接的平衡空位浓度，弹性模量，和熔化温度。对Cu、Ag、Au、Mo、Ta和W等六种过渡金属在400 GPa压力下的热力学行为进行了数值计算。结果表明，空位强烈地驱动熔化转变。忽略空位的形成会导致对熔点的错误预测。我们的数值数据和以前的实验工作之间的良好协议验证了我们的方法的准确性。
2020-05-14 cond-mat.mtrl-sci
Theoretical Model for the High-Pressure Melting Process of MgO with the B1 Structure
MgO是类地行星岩石地幔中含量丰富的矿物，但其熔融行为至今仍是个谜。在这里，我们介绍了一个简单的理论模型，以调查的B1-液体转变的MgO高达370 GPa。利用量子统计物理中的矩递推技术，计算了B1-MgO的振动自由能。在此基础上，通过功-热等效原理将熔融温度与等温体积模量联系起来。这种策略使我们能够定量地解释最近的实验数据。我们的数值分析将有助于深入了解行星动力学和演化。
2021-04-06 cond-mat.mtrl-sci
Re-entrant melting of sodium, magnesium, and aluminum: General trend
重入熔化（一种物质的熔点开始下降超过一定的压力）被认为是一种不寻常的现象。在这些元素中，到目前为止只在非常有限的物种中观察到，例如，碱金属。我们的密度泛函理论计算表明，这种行为实际上超出了碱金属，包括镁，它也经历了再入熔融，虽然在更高的压力约300 GPa。我们发现，重入熔化的起源是更快的软化在液相中的原子间的相互作用比在固体中，随着压力的上升。我们提出了一个简单的方法来估计压力-体积关系，并表明这种特征软化模式被广泛观察到的金属元素。我们验证了这一预测的情况下，铝通过找到重入熔化在~4000 GPa。这些结果表明，再入熔融可能是一个更普遍的功能比以前认为的。
2020-05-04 cond-mat.mtrl-sci
Temperature of the inner-core boundary of the Earth: Melting of iron at high pressure from first-principles coexistence simulations
地核由一个半径为1221公里的实心球组成，周围是一个从行星中心延伸到3480公里的液体壳层，大约是向表面延伸的一半（地球的平均半径为6373公里）。核心的主要成分是铁，因此在固体和液体之间的边界（ICB）处遇到的压力下铁的熔化温度提供了核心温度的估计。在这里，我报告的熔融温度的Fe在压力附近的ICB，获得第一原理技术的基础上密度泛函理论。通过直接模拟铁的固液共存进行了计算，结果表明，在$\sim 328$ GPa的压力下，铁在$\sim 6370\pm 100$ K下熔化。这些发现与早期的模拟结果非常一致，早期的模拟使用了完全相同的量子力学技术，但通过计算固体和液体Fe的自由能获得了熔化特性
2009-02-11 cond-mat.mtrl-sci
Melting of corundum (α-Al2O3) under compression to 8 GPa: A decreasing melting slope
LSPM–CNRS, Université Sorbonne Paris Nord（索邦巴黎北大学 LSPM-CNRS）
本研究通过原位电阻率测量，确定了刚玉在8 GPa内的熔化曲线，发现熔化斜率随压力递减，为高压熔化模型提供了经验基准。
2026-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Iron under Earth's core conditions: Liquid-state thermodynamics and high-pressure melting curve
基于密度泛函理论的{ \em Ab initio}方法在投影增广波的实现下被用来计算与地核相关的高压高温下液态铁的自由能和一系列其他热力学性质。{ \em ab initio}自由能通过使用热力学积分计算从简单参考系到{ \em ab initio}系统的自由能变化而获得，热平均值通过{ \em ab initio}分子动力学模拟计算。参考系由以前工作中使用的反幂对势模型组成。将液态自由能与先前使用相同的{ \em ab initio}技术计算的六方密堆积Fe的自由能相结合，以获得熔化曲线和熔化的体积和熵。计算的熔化性能与实验测量和其他最近的{ \em从头计算}预测的比较。实验理论的比较，也提出了固体和液体Hugoniot曲线交叉的熔化线的压力，以及声速和Grüneisen参数沿Hugoniot。根据实验数据，与常用的高压/高温Fe的状态方程进行了额外的比较。
2001-07-13 cond-mat.mtrl-sci
Melting curve of magnesium up to 460 GPa from ab initio molecular dynamics simulations
基于从头算分子动力学模拟，采用固液共存方法计算了Mg在~460 GPa压力下的熔化曲线.在~30和100 GPa之间，我们的熔化曲线明显低于静态实验，但与最近的冲击实验吻合得很好。高达~450 GPa，我们的熔化曲线通常与使用小电池共存方法的第一性原理计算的熔点一致。我们发现，在几百GPa的高压下，由于液相中原子间相互作用的强烈软化，Mg的固-液共存模拟显示出与其他金属系统（如铝）明显不同的一些特征。例如，在给定的体积下，用于保持稳定的固液共存状态的压力和温度范围可以非常小。液相中的强烈软化也导致在非常高的压力下发生不寻常的重入熔融行为。折返熔融的开始预测在~305 GPa，接近小电池共存方法在~300 GPa。我们表明，计算的熔点，考虑重入熔化，可以很好地拟合到一个低阶Kechin方程，从而使我们有可能获得第一原理熔化曲线的Mg在压力高于50 GPa的第一次。固液共存模拟中的类似特性，以及重入熔融，也预计在高压下的液相中具有强软化的其他系统。
2022-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Melting curve of face-centred-cubic nickel from first principles calculations
采用基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理方法计算了Ni在100 GPa下的熔化曲线。我们使用了两种互补的方法：i）与参考系的共存模拟，然后DFT和参考系之间的自由能校正，以及ii）使用包括1000个原子的模拟单元的直接DFT共存。计算的零压力熔化温度在$1637 \pm 10$ K下被略微低估（实验值为1728 K），并且在高压下显著高于金刚石砧座单元实验中的最近测量值[Phys. Rev. B { \bf 87}，054108（2013）]。用DFT方法计算了零压熔化斜率为$30 \pm 2$ K，与实验值28 K符合较好。
2013-07-15 cond-mat.mtrl-sci
Application of the Statistical Moment Method to Melting Properties of Ternary Alloys with FCC Structure
采用统计矩方法对面心立方结构AlCuSi三元合金的高压熔化特性进行了理论研究。我们计算的合金的熔化温度下的压力高达80 GPa。还研究了熔化温度与合金元素含量的关系。我们的结果与以前的实验，模拟和其他理论计算吻合得很好。
2019-06-11 cond-mat.mtrl-sci
Melting curves of Al,Cu,U and Fe metals utilizing the Lindemann-Gilvarry criterion and parameterization of the equations of state
本文根据Lindemann-Gilvarry判据（LG），在简谐德拜固体的假设下，用外推法预测了金属的高温高压熔化曲线。LG公式使用体积模量B及其压力导数B'作为直接从状态方程推导的拟合参数，然而，结果不是唯一的，并且强烈地依赖于所选择的状态方程（EOS）。通过引入一个约束条件，即体模量参数B和B'必须同时服从Lindemann-Gilvarry准则（LG）和物态方程，导出了相容的体模量。通过将有效Grüneisen参数（$γ$ eff）与上述约束一起引入LG近似方程，获得冷压力Pc和冷熔化曲线。金刚石砧座（DAC）中存在等容条件，因此在升高温度并接近熔体时保持恒定体积。DAC中的等容条件意味着在LG公式中应考虑所产生的热压（Pth）。因此，由DAC中限制的样品感测到的实际压力（Pc+Pth）应被插入LG熔化公式。这就要求冲击波Hugoniot熔化数据应作为导出正确的金属熔化曲线的基础，其中直接确定环境条件下的Grüneisen参数$γ$（$γ$ o）。给出并讨论了Al、Cu、U和Fe金属在超高压下的熔化曲线。以这种方式，特别关注$ε$ -Fe，因为已经要求保护DAC中的等压条件。利用本文的方法，我们得到了地球内核边界（ICB，330 GPa）铁的熔化温度为5900 $\pm$ 100 K。
2019-12-12 cond-mat.mtrl-sci
Picosecond-scale Heterogeneous Melting of Metals at Extreme Non-equilibrium States
本研究通过多尺度模拟揭示了非热膨胀驱动的高速固-液界面传播机制，为理解激光诱导结构转变提供了新视角。
2025-10-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.comp-ph
Detection of melting by in-situ observation of spherical-drop formation in laser-heated diamond-anvil cells
介绍了一种检测激光加热金刚石对顶砧（DAC）熔化事件的简单方法。通过在惰性压力传递介质中加热时形成所研究材料的球形液滴来光学地记录熔化。该方法的可行性被证明的金属（铁和金）和氧化铁（Fe2O3）的例子，材料熔化在压力超过40 GPa，采用便携式激光加热系统。
2011-04-07 cond-mat.mtrl-sci
The influence of boundaries on high pressure melting experiments
在低压下，自由表面在熔化转变中起着至关重要的作用。在压力下，样品表面受到某种传压介质的作用。为了研究这种介质对熔化的影响，我们对具有两个边界的板状氩原子系统进行了蒙特卡罗模拟。我们研究了两种情况下，一个软，另一个与刚性介质的边界。我们发现，在刚性介质的存在下，熔化类似于在表面自由固体中发现的机械晶格不稳定性。在边界处有软介质时，熔化开始于表面和较低的温度。这些结果的实验的相关性进行了讨论。
2005-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
The actual pressure and temperature at the melt of elemental vanadium
据声称，所有的压力尺度的报告的熔融曲线的金刚石砧室实验得出的需要考虑到压力热位移的校正，其中钒是一个说明性的例子。热压力（Pth）对温度的线性行为，如第一原理理论假设所预测的，然后实验证实。这允许外推以确定熔体处的实际压力和热温度。考虑到传压介质在金刚石对顶砧实验中的作用，对元素钒熔化曲线进行了分析。它示出的冲击波熔化数据，考虑到由LiF窗口吸收的辐射，适当的校正，仅适用于钒金属。提出了用金刚石对顶砧测量金属钒的正确压力标度。
2022-09-20 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-dependent melting and crystallization of B2-NiAl from neural-network molecular dynamics
Joint Institute for High Temperatures（高温联合研究所）；Joint Institute for Nuclear Research（核物理联合研究所）
本研究利用神经网络分子动力学模拟，揭示了B2-NiAl在高压下熔化温度随压力显著升高，且熔化过程保持同成分熔化，为理解其高压热力学行为提供了原子级证据。
2026-09-18 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
The Melting Line of Hydrogen at High Pressures
70多年前就预测了固体氢中的绝缘体到金属的转变，但这种转变的证明仍然是一个科学挑战。在这方面，氢的温度对压力熔化线中的峰值可以是金属化的可能前体。然而，以前的测量的熔化曲线的氢已被限制在压力的氢扩散到垫圈或金刚石。为了克服这一限制，我们采用了一种创新的技术，即脉冲激光加热样品，并在P=64.7 ± 4GPa和T=1055 ± 20 K处的熔化线上产生最终峰。
2008-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Pressure dependence of the melting mechanism at the limit of overheating in Lennard-Jones crystals
本文用恒压蒙特卡罗模拟研究了表面自由Lennard-Jones晶体熔化机制的压力依赖性。过热温度（$T_{OH}$）和结晶熔点（$T_M$）之间的差随着压力的增加而增加。当粒子移动到势的排斥部分时，$T_{OH}$的性质发生变化。在体积跃变变得与压力无关的情况下存在交叉压力。过热极限是预先宣布的热激发大集群的缺陷。系统由这些大的缺陷簇控制的温度区随着压力的增加而增加。超过交叉压力，我们发现，激发的缺陷和他们的集群开始在相同的温度标度与$T_{OH}$。
2005-03-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Properties of Liquid Iron along the Melting Line up to the Earth-core Pressures
本文用分子动力学方法研究了高温高压下铁液的输运系数和无限频率剪切模量。我们观察到的剪切粘度和扩散系数沿熔化线的同时上升，并估计如果液态铁可以玻璃化地球核心条件下。我们表明，在我们的工作中研究的模型的框架铁表现出适度增加的粘度沿熔化线。在高温高压极限下，铁液的行为类似于指数n=4.6的软球系统。
2013-01-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
A latent heat method to detect melting and freezing of metals at megabar pressures
金属的高压熔化曲线为熔化理论提供了简单而有用的测试，也为行星内部建模提供了重要的约束条件。在这里，我们提出了一种实验技术，揭示了潜热的钻石砧单元内压缩的金属样品的融合。该技术首次将微秒时间尺度脉冲电加热与内部加热的金刚石对顶砧单元相结合。此外，我们使用该技术来测量铂的熔化曲线到最高的压力测量日期。熔化温度从34 GPa下的$\sim 3000$ K增加到107 GPa下的$\sim 4500$ K，热力学条件介于先前报道的陡峭和浅的实验熔化曲线之间。在本文研究的0至20%压缩范围内，熔解曲线是压缩的线性函数，允许与具有拟合参数$C=6.0$的Kraut-Kennedy经验模型良好拟合。
2021-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Melting slope of MgO from molecular dynamics and density functional theory
我们结合密度泛函理论（DFT）与分子动力学模拟的基础上，一个精确的原子力场来计算的压力导数的熔化温度的氧化镁在环境压力-一个数量，其中理论和实验之间的严重分歧已经存在了近15年。我们发现合理的协议与以前的DFT结果和最近的实验测定的斜率。我们特别注意在理论计算中可能存在的薄弱环节，并得出结论，长期存在的差异与实验只能解释现有的密度泛函的一个戏剧性的失败或在原来的实验缺陷。
2009-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Melting curve and Hugoniot of molybdenum up to 400 GPa by ab initio simulations
采用密度泛函理论（DFT）的投影缀加波（PAW）方法，对压力范围为0-400 GPa的钼的熔化曲线和Hugoniot进行了从头计算.我们使用的“参考共存”的技术，以克服固有的不确定性，在早期的DFT计算的熔化曲线的钼。我们计算的熔化曲线与常压下的实验结果吻合较好，与高压下的冲击数据吻合较好，但与静态压缩实验的高压熔化曲线不一致。我们计算的P（V）和T（P）Hugoniot关系与激波测量结果符合得很好。我们使用声子色散关系的计算作为压力的函数，以消除一些可能的解释，观察到的固体-固体相变在Mo的冲击实验。
2007-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cascading crystallographic transitions and melting curve of elemental zirconium
对于每个鉴定的结晶相α、ω、β、β ′和β双′分别分析的实验数据的精确拟合产生与文献中所要求的不同的体积模量Bo和Bo ′以及不同的零压体积（Vo）。特别注意的是，体心立方相表示级联过渡β到β素数β双素数与体积塌陷。本分析揭示了存在的BCC-β总理阶段，这是第一次在这里报道。结果表明，在约58 GPa β到β '的一级体积坍塌之后，是一个温和的过渡到bcc-β双'相。β ′相在110 GPa下是稳定的。在110 GPa以上bcc-β双素数占主导地位，并稳定到约220 GPa。导出的bcc-双素体模量通过Lindemann-Gilvarry准则确认，因为Bo和Bo素数同时拟合P-V EOS和P-T熔化数据点（组合方法）。元素Zr的计算的熔化曲线，考虑到热压力Poth移位和升高的熔化Tmo Prime在Poth，产生非常好的拟合的实验熔化数据，允许安全的外推到高压和高温。此外，结合的方法导致直接确定的Greuneisen参数gammao，需要应用近似的Lindemann-Gilvarry熔化公式。
2020-11-27 cond-mat.mtrl-sci
High-pressure high-temperature phase diagram of zinc
通过结合光学观察、X射线衍射和从头算，对Zn的相图进行了探索，直到140 GPa和6000 K。在本研究所涵盖的压力范围内，锌被发现保持六方密堆积晶体对称的熔化温度。已知的减少的轴比的六方晶系相的Zn压缩下观察到在X射线衍射实验从300 K到熔化温度。轴比达到3的平方根值时的压力（约10 GPa）受温度的影响较小。当达到这个轴比时，我们观察到，在高温下形成的Zn的单晶体破裂成多个多晶。此外，在相同的压力下，轴比的压力依赖性发生明显的变化。这两种现象可能是由压力引起的同构二级相变在Zn。报告的熔化曲线将先前的结果从24 GPa扩展到135 GPa。通过使用Simon-Glatzel方程得到的熔化温度的压力依赖性被准确地描述到135 GPa。确定的熔化曲线与以前的低压研究和冲击波实验，在135 GPa的熔化温度为5060 K。最后，给出了一个热状态方程，在室温下与文献结果一致。
2018-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Turnover of the melting line of highly compressed molecular hydrogen
传统的分子动力学模拟采用非经验的原子-原子势近似，在较宽的压力和温度范围内确定了高压缩的经典分子氢的熔化温度。结果表明，熔化温度随压力的增加而升高，其斜率在兆巴压力下趋于负值。我们讨论了这种转变的原因，并分析了这种影响与H2中化学键参数的关系。
2013-03-16 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
High Pressure Phase Diagram of Beryllium from \emph{Ab Initio} Free Energy Calculations
采用第一性原理分子动力学模拟结合热力学积分方法研究了铍在1600 GPa压力下的hcp-bcc相变和熔化。通过平衡固液两相的吉布斯自由能，得到了熔点线，并用SimonGlatzel拟合$T_m= 1564~\text{K} (1 + P/(15.6032 ~\text{GPa}))^{0.383}$表示，与6000 K以下的两相模拟结果吻合较好.我们还推导出hcp-bcc固-固相边界，并表明准谐波近似低估了hcp结构的稳定性，预测hcp和bcc相之间的较低的过渡压力。然而，我们的结果是一致的声子准粒子方法预测的稳定性制度。我们还预测了hcp-bcc-liquid的三相点位于164.7 GPa和4314 K。此外，我们还计算了冲击Hugoniot曲线，结果表明，它与实验符合得很好，并与我们导出的熔化曲线在4900 K时$\sim$ 235 GPa相交。最后，我们证明了在液态下，在低温和高温下与熔化曲线相交的等熵压缩路径，可以在大到7000 K的间隙后在固体中再现。因此，我们预测，熔化曲线的大部分可以被采样，在原则上，通过斜坡压缩实验，其中固体和液体Be将共存的样品被压缩。
2021-06-22 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio investigation of the melting line of nitrogen at high pressure
了解分子系统在压力下的行为是凝聚态物理的一个基本问题。在氮的情况下，相图的确定，特别是熔点线的确定，在很大程度上是开放的问题。两个独立的实验已经报道了氮熔化曲线中存在最大值，低于90 GPa，但是这种最大值的位置和起源的解释不同。利用基于密度泛函理论的从头算分子动力学模拟和热力学积分技术，我们确定了氮在20 ~ 100 GPa范围内的相图。我们发现在熔点线上有一个最大值，这与在液体中从分子N_2到聚合氮的转变有关，并伴随着绝缘体到金属的转变。
2010-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Melting behavior of CaO at high temperature and pressure: a molecular dynamics study
本研究采用经典与从头算分子动力学模拟，通过两种方法计算CaO熔点以解决实验差异，并首次在无克拉佩龙斜率假设下得到高压熔化曲线，发现过热比随压力变化，为相关领域相图建模提供支撑。
2024-12-09 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Incongruent Melting and Phase Diagram of SiC from Machine Learning Molecular Dynamics
针对碳化硅高温相图因实验矛盾不明确的问题，采用贝叶斯主动学习训练的机器学习力场开展大规模MLMD模拟，揭示其不一致熔融机制并构建完整温压相图，解决了长期实验矛盾并为材料加工提供参考。
2025-10-28 cond-mat.mtrl-sci
One-dimensional chain "melting" in incommensurate potassium
在19和54 GPa之间，钾具有复杂的复合物无公度的主-客体结构，其在此压力范围内经历两个内相变。这些主体-客体相的温度依赖性进一步复杂化，在其客体链中的有序-无序转变的开始。在这里，我们报告的单晶，准单晶，和粉末同步辐射X射线衍射测量这种有序无序现象在无公度钾到47 GPa和750 K。在22 GPa的压力范围内，可以清楚地看到所谓的链“熔化”转变，并且划分有序相和无序相的相边界的斜率有显著的变化，其中之一是由客体结构中的相内转变引起的。
2015-04-11 cond-mat.mtrl-sci
Mechanical versus thermodynamical melting in pressure-induced amorphization: the role of defects
我们数值研究了一个原子模型，该模型在减压时表现出一步晶体到非晶的转变。非晶相无法与从熔体中淬火获得的非晶相区分开来。对于一个完全结晶的起始样品，转变发生在剪切声子模式不稳定的压力下，并触发级联过程导致非晶态。当存在缺陷时，成核势垒大大降低，并且转变发生在非常接近熔点线外推到低温的位置。在这最后一种情况下，转变不是由任何声子模的软化所预期的。我们的观察调和了文献中关于压力非晶化的潜在机制的不同主张。
2003-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Model for the Thermodynamics of Iron at High Pressures Near Melting
本研究基于简单凝聚物质间隙理论构建高压铁的热力学状态方程模型，扩展其适用范围后外推至地球内核边界条件，发现两种液相间的新相变可解释熔化线数据矛盾及内核成核悖论。
2025-10-22 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
Melting Behavior and Phase Stability of CaO from Neural Network Potentials: a Molecular Dynamics Study
Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA)（高级国际研究学院）；CNR-Istituto Officina dei Materiali (IOM)（国家材料研究所）
本文利用机器学习势研究了CaO在极端条件下的熔化行为与相稳定性，通过分子动力学模拟计算了熔点并验证了熔化过程中的过热比变化。
2026-09-17 cond-mat.mtrl-sci
