熔融氯化钠晶体介电常数的模拟计算方法

陈新; 陈卫; 张现仁; 任瑛; 李粮生

doi:10.13543/j.bhxbzr.2023.03.007

北京化工大学学报（自然科学版） ›› 2023, Vol. 50 ›› Issue (03) : 59 -68. DOI: 10.13543/j.bhxbzr.2023.03.007

熔融氯化钠晶体介电常数的模拟计算方法

陈新, 陈卫, 张现仁, 任瑛, 李粮生

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

摘要

由于分子模拟过程中存在周期性边界的影响，离子偶极矩定义模糊，导致传统的偶极矩涨落方法在计算熔融盐晶体或含有自由电荷体系的介电常数时存在一定阻碍。根据经典介电理论，通过电流关联函数计算熔融氯化钠(NaCl)晶体体系的介电常数，研究了不同温度下氯化钠的频率相关介电谱，并分析了晶体相变对介电特性的影响。结果表明：当NaCl为晶体状态时，介电谱显示出明显的共振吸收峰；在NaCl熔化以后，介电谱的共振吸收峰的带宽变宽，波形发生了明显变化。分别利用电流法和外加电场法计算了不同温度下NaCl的静态介电常数，结果显示：两种方法的计算结果的一致性良好，从而验证了本文方法的准确性；NaCl晶体在发生固液相变时，静态介电常数会在相变点发生跳变。