流体金属中Mott相变的原子尺度模拟：分子动力学与动力学平均场理论的结合

我们提出一种新的量子分子动力学（MD）方法，其中电子结构和原子受力由实空间动力学平均场理论（DMFT）求解。与大多数基于有效单粒子波函数的量子 MD 方法不同，DMFT 方法能够描述原子液体中关联诱导的 Mott 金属-绝缘体转变及相关的非相干电子激发。我们将 DMFT-MD 方法应用于研究可视为 Hubbard 模型液态推广的原子液体模型中的 Mott 转变。半满 Hubbard 液体也为碱流体金属提供了最小模型。我们的模拟揭示了两类不同的 Mott 转变，取决于电子离域相中的原子成键和短程结构。在第一种情形中原子倾向于形成二聚体，增大 Hubbard 排斥导致从分子绝缘体到原子绝缘体的转变，并在局域化转变附近出现一小段金属性增强的窗口。另一方面，对于原子形成大导电簇的 Hubbard 液体，电子局域化导致簇的碎裂，并与原子的液-气转变密切相关。我们讨论了结果对流体碱金属中金属-绝缘体转变的启示。