致密铁中的电子关联：从中等压力到地球核条件

我们基于近期采用动力学平均场理论（DMFT）的从头算研究，讨论了在施加压力下铁及富铁固体合金物理中动力学多电子效应的作用。第一节讨论了高达60 GPa中等压力范围内铁中的电子关联。基于DMFT的方法预测在压力诱导的体心立方（bcc）α-Fe到六方密排（hcp）ε-Fe转变处电子关联增强。特别是，电子有效质量、散射率和电子-电子对电阻率的贡献在转变点发生阶跃式增加。人们还发现了ε-Fe状态方程的显著多体修正，从而澄清了先前DFT研究与实验之间差异的起源。预测了由多电子效应在ε-Fe中诱导的电子拓扑转变；分析了其实验特征。下一节聚焦于地球内核（EIC）与地球物理相关的压力-温度区间，对应于360 GPa的极端压力与高达6000 K的温度组合。先前提出作为该条件下可能稳定相的三种铁同素异形体（bcc、hcp和面心立方）表现出定性不同的多电子效应，表现为bcc-Fe的强非费米液体金属态和hcp-Fe近乎完美的费米液体。我们详细回顾了近期关于EIC条件下hcp-Fe电子态和输运性质的活跃讨论。我们还讨论了预期存在于核物质中的Ni混合的影响。最后，我们概述了当前基于DMFT框架的一些局限性及进一步发展的展望方向。