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龙图腾网获悉上海大学申请的专利考虑热膨胀和声子重整的材料热力学参数计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117037954B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310820288.6，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权考虑热膨胀和声子重整的材料热力学参数计算方法是由谢玮;王宪琦设计研发完成，并于2023-07-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本考虑热膨胀和声子重整的材料热力学参数计算方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种考虑热膨胀和声子重整的材料热力学参数计算方法。通过温度依赖有效势TDEP方法非微扰计算声子重整、独立缩放非对称等价晶胞参数模拟热膨胀，可以准确计算材料的温度依赖热力学数据，这些数据可以帮助定量揭示熵和焓对自由能相对贡献，评估声子重整和热膨胀两大非谐效应对材料稳定性影响。采用温度依赖有效势方法非微扰地考虑声子重整，核心思想是用温度依赖的有效简谐势近似描述真实原子振动势，温度依赖体现在原子因热和量子扰动随机偏离平衡位置的位移大小是和温度相关。使用高效随机抽样估计势能面相比较于分子动力学计算可极大降低计算成本。

本发明授权考虑热膨胀和声子重整的材料热力学参数计算方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑热膨胀和声子重整的材料热力学参数计算方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤S1，基于初始材料晶体结构，通过对各个非对称等价晶胞参数分别进行独立缩放以模拟热膨胀，获取多个缩放后结构； 步骤S2，针对各个晶胞缩放后结构，计算以温度和晶胞参数为自变量的Helmholtz自由能F、焓H和熵S，通过最小化相同温度下不同晶胞参数对应的Helmholtz自由能F，得到各温度的平衡晶胞参数a*及其对应的Gibbs自由能G、焓H*和熵S*，即所述材料热力学参数，通过计算不同温度下的热力学参数实现声子重整的非微扰计算， 所述的步骤S2中Helmholtz自由能F、焓H和熵S的计算过程包括： 步骤S21，在同一温度下，针对超胞，利用温度依赖有效势计算软件生成含有预设结构个数的随机位移结构集； 步骤S22，针对随机位移结构集内的超胞进行静态计算，得到各超胞的能量、晶胞受应力以及原子受力和位移信息，利用回归法逆向求解得到温度依赖的含有声子重整效应的有效声子力常数，据简谐振动理论得到力常数对应的声子谱，计算当前温度下以晶胞参数组合为自变量时的Helmholtz自由能F、焓H和熵S，重复步骤S21-S22直至两次计算间差距满足预设条件； 步骤S23，在不同温度下重复步骤S21-S22，得到温度和缩放组合为自变量时的Helmholtz自由能F、焓H和熵S。

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