致密液态氢中的电子能隙闭合与金属-绝缘体转变
材料科学
2020-11-25 v1 计算物理
摘要
利用量子蒙特卡洛（QMC）计算，我们研究了高压下液态氢中观测到的绝缘体-金属转变。在从分子液体到原子液体的转变临界温度以下，基本电子能隙的闭合是突发的，其微小的不连续性反映了热力学状态方程中的弱一级相变。在临界温度以上，分子解离开始发生，而能隙仍然开放。当能隙闭合时，非对角约化密度矩阵的衰减表明液体进入了一个无隙但局域化的相：绝缘液体与金属液体之间存在一个交叉。与不同的 DFT 泛函相比，我们的 QMC 计算给出了更大的基本能隙值以及靠近能带边缘的电子态密度，表明由 DFT 得到的光学性质可能受益于误差抵消。
引用
@article{arxiv.2009.00652,
title = {Electronic energy gap closure and metal-insulator transition in dense liquid hydrogen},
author = {Vitaly Gorelov and David M. Ceperley and Markus Holzmann and Carlo Pierleoni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.00652},
year = {2020}
}