氧对地球外核中铁的电子关联与输运的影响
强关联电子
2025-07-15 v1 地球物理
摘要
了解地球核心现实条件下铁的输运性质,对于地球磁场产生的地球物理建模至关重要。除了极端压力和温度外,输运也可能受到轻元素存在的重要影响。我们结合分子动力学、密度泛函理论和动力学平均场理论方法,研究了氧杂质如何影响地球外核液态铁中的电子关联和输运。我们考虑了氧含量约为10原子百分比的情况,该值被认为接近地核成分。我们发现电子关联得到增强,但它们对电导率的影响是中等的(与纯Fe相比,电导率下降10%,热导率下降18%)。仅电子-电子散射的影响虽然不大,但与成分无序的影响相当。我们揭示了热导率受到更大抑制及其相关的Lorenz比降低背后的机制,并讨论了其地球物理意义。
引用
@article{arxiv.2304.13962,
title = {Influence of oxygen on electronic correlation and transport in iron in the outer Earth's core},
author = {German G. Blesio and Leonid V. Pourovskii and Markus Aichhorn and Monica Pozzo and Dario Alfè and Jernej Mravlje},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.13962},
year = {2025}
}
备注
8 pages, 7 figures