基于平均原子模型的改进平均电离度计算
等离子体物理
2023-02-16 v3 材料科学
摘要
平均电离度（MIS）是稠密等离子体与温稠密物质研究中的关键性质，例如作为流体力学模拟和蒙特卡洛模拟的输入。然而，计算 MIS 的最佳方法仍是一个开放问题。平均原子（AA）模型因其计算效率在此背景下被广泛使用，但正如我们此处所示，AA 模型中计算 MIS 的规范方法通常不够充分。因此我们探索了三种计算 MIS 的替代方法。首先，我们修改规范方法以改变电子在束缚态与自由态之间的划分方式；其次，我们开发了一种使用电子局域化函数的新方法；最后，我们将一种使用 Kubo-Greenwood 电导率的方法扩展到我们的平均原子模型。通过与更高保真度模拟和实验数据的比较，我们发现三种新方法中的任意一种通常都优于规范方法，其中电子局域化函数和 Kubo-Greenwood 方法尤其展现出前景。
引用
@article{arxiv.2203.05863,
title = {Improved calculations of mean ionization states with an average-atom model},
author = {Timothy J. Callow and Eli Kraisler and Attila Cangi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.05863},
year = {2023}
}
备注
16 pages, 8 figures. Changes since v2: minor changes from referee reports