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温致密氮的第一性原理状态方程计算

等离子体物理 2016-03-23 v1 材料科学

摘要

利用路径积分蒙特卡洛(PIMC)和密度泛函分子动力学(DFT-MD)模拟方法,我们计算了涵盖液体、温致密物质(WDM)和等离子体区域的氮的一致状态方程(EOS)。模拟覆盖了广泛的密度-温度空间,1.513.91.5-13.9~g ~cm3^{-3}10310910^3-10^9~K。在分子解离区,我们将压力-温度相图扩展到先前研究之外,给出了与实验和先前 DFT-MD 工作吻合良好的解离曲线和 Hugoniot 曲线。对 WDM 区成对关联函数和电子态密度的分析揭示了由温度和压力驱动的演化等离子体结构和电离过程。我们的 Hugoniot 曲线在解离区显示出斜率的急剧变化,并且在 WDM 区 K 层和 L 层电离时呈现出两个压缩极大值,这与等离子体模型的预测存在一些显著差异。

关键词

引用

@article{arxiv.1601.05787,
  title  = {First-Principles Equation of State Calculations of Warm Dense Nitrogen},
  author = {K. P. Driver and B. Militzer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1601.05787},
  year   = {2016}
}

备注

arXiv admin note: text overlap with arXiv:1601.05782