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常温和极端条件下铝中等离子体的第一性原理建模

材料科学 2021-03-17 v2 等离子体物理

摘要

对等离子体行为的理论理解对于准确解释许多实验中的非弹性散射诊断至关重要。我们强调了线性响应含时密度泛函理论(LR-TDDFT)作为一致建模等离子体性质的第一性原理框架的效用。我们提供了从常温到温稠密物质条件下铝中等离子体的综合分析,并评估了典型性质,如动力学结构因子、等离子体色散关系和等离子体寿命。我们将结果与散射测量、其他 TDDFT 结果以及诸如随机相位近似、Mermin 方法和利用由路径积分蒙特卡洛模拟参数化的均匀电子气静态局域场修正获得的介电函数等模型进行比较。我们得出结论:实验与理论之间在等离子体色散关系和寿命上存在不一致,并且提取和研究等离子体色散关系的常见做法不足以捕捉动力学结构因子所包含的广泛复杂物理。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.12163,
  title  = {First-principles modeling of plasmons in aluminum under ambient and extreme conditions},
  author = {Kushal Ramakrishna and Attila Cangi and Tobias Dornheim and Andrew Baczewski and Jan Vorberger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.12163},
  year   = {2021}
}