原子热输运的微观理论与量子模拟
材料科学
2016-01-20 v2
摘要
基于密度泛函理论的量子模拟方法目前被认为不适用于在 Green-Kubo 形式体系内处理原子热输运，因为量子力学能量密度和电流在原子尺度上本质上是定义不良的。我们表明，尽管这一困难也会影响经典模拟，但热导率确实对这类定义不良不敏感，这是由于能量广延性和守恒所导致的某种规范不变性。基于这些发现，我们从密度泛函理论推导了绝热能量通量的表达式，从而允许使用第一性原理平衡分子动力学来模拟热输运。我们的方法通过与液态氩模型的经典平衡和第一性原理非平衡（Müller-Plathe）模拟的预测进行比较得到验证，并最终应用于环境条件下的重水。
引用
@article{arxiv.1503.04188,
title = {Microscopic theory and quantum simulation of atomic heat transport},
author = {Aris Marcolongo and Paolo Umari and Stefano Baroni},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.04188},
year = {2016}
}
备注
9 two-column pages, 4 figures