太帕斯卡压力下钠的金属二十面体相
材料科学
2015-08-19 v2
摘要
碱金属在高压下表现出意想不到的结构和电子行为。将金属钠(Na)压缩至200 GPa导致具有双六方hP4结构的宽禁带绝缘体稳定。hP4之后的结构仍未被探索，但它们对于解决Na恢复金属性的压力问题很重要。本文我们报道在15.5太帕斯卡(TPa)极高压力下Na的重入金属性，这是利用第一性原理结构搜索模拟预测的。因此Na在0.2-15.5 TPa的很大压力范围内为绝缘体。不寻常地，Na在117-125 GPa压力采用oP8结构，并在1.75-15.5 TPa采用同样的oP8结构。Na的金属化发生在形成稳定且显著的体心立方cI24电子化合物结构时，该结构由Na12二十面体组成，每个二十面体中心容纳约一个不与任何Na离子关联的电子。
引用
@article{arxiv.1503.01289,
title = {Metallic Icosahedron Phase of Sodium at Terapascal Pressures},
author = {Yinwei Li and Yanchao Wang and Chris J. Pickard and Richard J. Needs and Yi Wang and Yanming Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.01289},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 4 figures, PRL (2015)