我们展示了一种团簇展开技术，该技术能够准确预测二元取代体系中的形成能，即使对于那些原子弛豫较大的体系也是如此。传统的团簇展开只有在没有原子弛豫的情况下才能快速收敛，对于长周期晶格失配超晶格，它们是失败的。当与第一原理总能量方法相结合时，我们的方法允许对包含数百或数千个原子的结构进行非常快速的计算。集群扩展的收敛性和有效性从两个方面得到了增强。首先，扩展被重铸为互惠空间，这允许包含所有重要的对相互作用。其次，引入了弹性应变能的倒易空间公式，可以对长周期和短周期超晶格进行准确预测。我们通过执行一个集群扩展来说明该方法的威力，该扩展只需要对12个简单输入结构进行总能量计算，每个单元最多有8个原子。然后，我们正确地预测了弛豫长周期超晶格、低对称混合超晶格、不同成分的结构、取代杂质和感应电动机随机合金的1000个原子/细胞模拟。

• 1992年6月2日收到

内政部：https://doi.org/10.103/PhysRevB.46.12587