有限温度交换关联效应对氢的影响

我们使用密度泛函分子动力学（DFT-MD）研究有限温度交换关联（xc）对氢的影响。采用 Kohn-Sham 方法，在基于温稠密物质（WDM）条件下均匀电子气（UEG）的参数化路径积分蒙特卡洛（PIMC）数据的局域密度近似（LDA）内，系统的 xc 能量 $E_{xc}(r_{s})$ 被 xc 自由能 $f_{xc}(r_{s},\Theta)$ 替代。我们观察到，与常规 LDA 形式相比，在金属-绝缘体转变区域的物态方程（EOS）变化不显著，而在 T$>$10000 K（即重要的 WDM regime）观察到显著变化。因此，我们的结果进一步证实了 WDM 系统 DFT 模拟需要温度依赖的 xc 泛函。此外，我们给出了电子液体 regime 中氢的 EOS 首个有限温度 DFT 结果，直至 $r_{s}=14$，并发现热 xc 效应的剧烈影响（约 $20\%$），其在比 WDM 更低的温度下显现。我们期望我们的结果对 DFT 之外的许多应用（如量子流体力学和天体物理模型）非常重要。