Theoretical calculations of structural properties of Na2O

Abstract

In this work, the structural properties of Na2O in cubic structure were investigated by first-principles calculations. The total energies as a function of volume of a unit cell of cubic Na2O were calculated and fitted data to the Birch - Murnaghan’s equation of state. Then the structural properties such as the equilibrium energy (E0), the equilibrium volume (V0), the bulk modulus (B0), and its pressure derivative (B’ 0) were obtained. The obtained parameters are E0 = -44.88 eV, V0 = 175.5 Å3, B0 = 45.4 GPa, and B’0 = 4.3. The calculated results are in good agreement with the values from literature, indicating that our calculations are reliable.

งานวิจัยนี้ได้ศึกษาสมบัติทางโครงสร้างของสารประกอบซเดียมออกไซด้ ด้วยวิธีการคำนวณแบบเฟิร์สปรินซิเปิล ได้ คำนวณค่าพลังงานรวมที่เป็นฟังก์ชั่นของปริมาตรของสารประกอบโซเดียมออกไซด์ และนำข้อมูลที่ได้มาพิตกับสมการสถานะ ของเบิร์ซและเมอร์นักแฮน เพื่อนำค่าคงที่ที่ได้จากสมการมาหาสมบัติทางโครงสร้างผลึก เช่น ค่าพลังงานต่ำสุดที่ภาวะสมดุล E) ค่าปริมาตรผลึกที่ภาวะสมดุล V2 ค่าบัลก์มอดูลัส (8, และค่าอนุพันธ์อันดับหนึ่งของค่าบัลก์มอลัส (B':) ผลการ คำนวณให้ค่าต่ำสุดที่ภาวะสมดุล คือ -49.88 อิเล็กตรอนโวลด์ ค่าปรึมาตรผลึกที่ภาวะสมดุล คือ 1 75.5 ลูกบาศก์อังสตรอม ค่าบัลก์มอดูลัส คือ 45. 4 กิกะปาสคาส และค่าอนุพันธ์อันดับหนึ่งของค่าบัลก์มอดูลัส คือ 1.3 ผลการคำนวณที่ได้ให้ผล สอดคล้องเป็นอย่างดีกับงานวิจัยก่อนหน้า บ่งบอกว่างานคำนวณนี้มีความน่าเชื่อถือ