COLLABORATIVE RESEARCH: Theoretical Investigation of Core Materials

合作研究:核心材料的理论研究

基本信息

项目摘要

Stixrude 9980553 Cohen 9980602 The investigators propose to obtain a better understanding of the structure, evolution and processes of the Earth's core through computations of the atomic-scale physics of iron and iron alloys. In this renewal, they will build on the achievements of prior research by applying fast and efficient methods, developed during earlier grant periods, to problems important to high-pressure geophysics, in particular to the computation of accurate high temperature properties. A variety of electronic structure methods that are more efficient than the all electron linearized-augmented-plane-wave (LAPW) method will be used in high temperature calculations, including a projector mixed-basis method and a total energy tight-binding model. Statistical mechanical methods will include: 1) The particle in a cell model, which permits rapid calculation of equilibrium thermodynamic properties including anharmonic terms, and 2) Ab initio molecular dynamics which allows calculations of equilibrium properties, as well as transport and defect properties. The treatment of magnetism at high temperature will receive special attention because this is important in the relatively low-pressure regime (1 Mbar) where most experimental data exist. The investigators will investigate a number of areas that are important to our understanding of the earth's inner and outer core including: 1) the sub-solidus phase diagram of iron; 2) the elasticity of solid iron at high temperature and high pressure; 3) the formation of vacancies and diffusion in solid iron at low and high pressures; 4) extended defects and rheology; 5) the melting curve of iron; 6) the equilibrium and transport properties of liquid iron including anelastic properties; and 7) the effect of alloying elements (including Ni, O, S, C and H) on the physics of liquid and solid iron.
Stixrude 9980553 Cohen 9980602研究人员建议通过计算铁和铁合金的原子尺度物理学来更好地了解地核的结构、演化和过程。 在这次更新中,他们将建立在以前的研究成果的基础上,通过应用快速有效的方法,在早期的资助期间开发,对高压物理学重要的问题,特别是精确的高温性能的计算。 在高温计算中将使用各种比全电子线性增广平面波(LAPW)方法更有效的电子结构方法,包括投影混合基方法和总能量紧束缚模型。统计力学方法将包括:1)在细胞模型中的粒子,它允许快速计算平衡热力学性质,包括非谐项,和2)从头算分子动力学,它允许计算平衡性质,以及运输和缺陷性质。高温下的磁性处理将受到特别关注,因为这在大多数实验数据存在的相对低压区域(1 Mbar)中很重要。 研究人员将调查一些对我们理解地球内核和外核很重要的领域,包括:1)铁的亚固相线相图; 2)高温高压下固体铁的弹性; 3)低压和高压下固体铁中空位的形成和扩散; 4)扩展缺陷和流变学; 5)铁的熔化曲线; 6)铁液的平衡和输运性质,包括滞弹性性质; 7)合金元素(包括Ni、O、S、C和H)对铁液和铁固物理性质的影响。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Lars Stixrude其他文献

The miscibility of hydrogen and water in planetary atmospheres and interiors
氢和水在行星大气和内部的混溶性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Akash Gupta;Lars Stixrude;H. Schlichting
  • 通讯作者:
    H. Schlichting
Thermal and Tidal Evolution of Ice Giants with Growing Frozen Cores: The Case of Neptune
具有不断增长的冰核的冰巨星的热和潮汐演化:以海王星为例
  • DOI:
    10.1007/s11214-024-01053-6
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    10.3
  • 作者:
    David A. James;Lars Stixrude
  • 通讯作者:
    Lars Stixrude
Inner core anisotropy, anomalies in the time-averaged paleomagnetic field, and polarity transition paths
  • DOI:
    10.1016/0012-821x(94)00264-y
  • 发表时间:
    1995-02-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Bradford M. Clement;Lars Stixrude
  • 通讯作者:
    Lars Stixrude
Elastic properties of MgSiO3-perovskite under lower mantle conditions and the composition of the deep Earth
下地幔条件下MgSiO3-钙钛矿的弹性特性及地球深部的成分
  • DOI:
    10.1016/j.epsl.2013.07.034
  • 发表时间:
    2013-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.3
  • 作者:
    Zhigang Zhang;Zhigang Zhang;Lars Stixrude;Lars Stixrude;John Brodholt;John Brodholt
  • 通讯作者:
    John Brodholt
Probing the Rock Mass Fraction and Transport Efficiency inside Uranus Using 40Ar Measurements
使用 40Ar 测量探测天王星内部的岩石质量分数和传输效率
  • DOI:
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    F. Nimmo;J. Lunine;Kevin Zahnle;Lars Stixrude
  • 通讯作者:
    Lars Stixrude

Lars Stixrude的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Lars Stixrude', 18)}}的其他基金

Silicate and Thermoelectric Dynamos in the early Earth
早期地球的硅酸盐和热电发电机
  • 批准号:
    2223935
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 27.94万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Crystal Buoyancy in the Deep Magma Ocean
深岩浆海洋中的水晶浮力
  • 批准号:
    1853388
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 27.94万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Magma generation and transport throughout the Earth's mantle: ab initio simulation of silicate melts
岩浆在地幔中的生成和输送:硅酸盐熔体的从头计算模拟
  • 批准号:
    NE/F017871/1
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 27.94万
  • 项目类别:
    Research Grant
Collaborative Research: Quantum Mechanical Modeling of Major Mantle Materials
合作研究:主要地幔材料的量子力学模拟
  • 批准号:
    0635815
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 27.94万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
2005 Interior of the Earth Gordon Conference
2005年地球内部戈登会议
  • 批准号:
    0531095
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 27.94万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CSEDI Collaborative Research: 3D Temperature and Composition Structure of the Upper Mantle Using Seismological and Mineral Physics Constraints
CSEDI 合作研究:利用地震学和矿物物理约束的上地幔 3D 温度和成分结构
  • 批准号:
    0456112
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 27.94万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: First Principles Investigation of Silicate Liquids at Mantle Conditions
合作研究:地幔条件下硅酸盐液体的第一原理研究
  • 批准号:
    0409121
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 27.94万
  • 项目类别:
    Standard Grant
2003 Interior of the Earth Gordon Conference
2003年地球内部戈登会议
  • 批准号:
    0324829
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 27.94万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Quantum Mechanical Modeling of Major Mantle Materials
合作研究:主要地幔材料的量子力学模拟
  • 批准号:
    0230154
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 27.94万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Elasticity Grand Challenge of the COMPRES Initiative
合作研究:COMRES 计划的弹性大挑战
  • 批准号:
    0135524
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 27.94万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Research on Quantum Field Theory without a Lagrangian Description
  • 批准号:
    24ZR1403900
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Cell Research
  • 批准号:
    31224802
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research
  • 批准号:
    31024804
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research (细胞研究)
  • 批准号:
    30824808
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Research on the Rapid Growth Mechanism of KDP Crystal
  • 批准号:
    10774081
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    45.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: Aeolian Grain Entrainment Over Flexible Vegetation Canopies: Theoretical Models, Laboratory Experiments and Fieldwork
合作研究:灵活植被冠层的风沙颗粒夹带:理论模型、实验室实验和实地考察
  • 批准号:
    2327916
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 27.94万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: FET: Small: Theoretical Foundations of Quantum Pseudorandom Primitives
合作研究:FET:小型:量子伪随机原语的理论基础
  • 批准号:
    2329938
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 27.94万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHINE: Observational and Theoretical Studies of the Parametric Decay Instability in the Lower Solar Atmosphere
合作研究:SHINE:太阳低层大气参数衰变不稳定性的观测和理论研究
  • 批准号:
    2229101
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 27.94万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: AF: SaTC: Medium: Theoretical Foundations of Lattice-Based Cryptography
合作研究:AF:SaTC:媒介:基于格的密码学的理论基础
  • 批准号:
    2312296
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 27.94万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: A Simulation and Theoretical Analysis of Meteor Evolution over Scales Ranging from Sub-microseconds to Minutes
合作研究:亚微秒到分钟尺度的流星演化模拟与理论分析
  • 批准号:
    2301644
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 27.94万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: A Comprehensive Theoretical Study of Cosmological Magnetic Fields and Turbulence: from the Early to Late Time Universe
合作研究:宇宙磁场和湍流的综合理论研究:从宇宙早期到晚期
  • 批准号:
    2307699
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 27.94万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: A Comprehensive Theoretical Study of Cosmological Magnetic Fields and Turbulence: from the Early to Late Time Universe
合作研究:宇宙磁场和湍流的综合理论研究:从宇宙早期到晚期
  • 批准号:
    2307698
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 27.94万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NSF-BSF: Collaborative Research: CIF: Small: Neural Estimation of Statistical Divergences: Theoretical Foundations and Applications to Communication Systems
NSF-BSF:协作研究:CIF:小型:统计差异的神经估计:通信系统的理论基础和应用
  • 批准号:
    2308445
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 27.94万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: FET: Small: Theoretical Foundations of Quantum Pseudorandom Primitives
合作研究:FET:小型:量子伪随机原语的理论基础
  • 批准号:
    2329939
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 27.94万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHINE: Observational and Theoretical Studies of the Parametric Decay Instability in the Lower Solar Atmosphere
合作研究:SHINE:太阳低层大气参数衰变不稳定性的观测和理论研究
  • 批准号:
    2229100
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 27.94万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了