从熵到压缩：过渡金属中结构转变的竞争性热力学驱动力
材料科学
2026-04-27 v2 等离子体物理
摘要
金属中的固-固相变传统上由密度或外部压力的变化驱动。在这里，我们表明，在强电子激发下，结构稳定性由电子效应和压缩之间的相互作用决定。利用有限温度密度泛函理论，我们构建了涵盖hcp、fcc和bcc基态结构的15种金属的压力-温度相图。结果揭示了随着电子温度升高，结构多样性系统性减少，稳定性越来越由fcc结构主导，而hcp仍然是一个持久的次要相，bcc稳定性则逐渐被抑制。在高温下，fcc被广泛偏好，而bcc主要通过压缩来稳定，导致元素周期表中出现依赖于材料的竞争。这些发现为理解电子激发金属中的结构转变提供了一个统一框架，并强调了在描述远离平衡的相稳定性时考虑电子激发和压力的重要性。
引用
@article{arxiv.2604.19222,
title = {From Entropy to Compression: Competing Thermodynamic Drivers of Structural Transitions in Transition Metals},
author = {S. Azadi and S. M. Vinko and A. Principi and T. D. Kuehne and M. S. Bahramy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.19222},
year = {2026}
}