超离子相变的微观理论:非绝热动力学与多体效应
材料科学
2026-04-02 v1
摘要
超离子相变因其有前景的应用和丰富的底层物理而数十年来备受关注。特别是,复杂的许多体效应和非绝热动力学被认为起着关键作用,限制了现象学方法的解释能力并掩盖了微观机制。在本工作中,我们发展了一个描述固态离子传导的统一理论框架。在回顾了常规近似之后,我们构建了一个适用于正常离子导体和超离子导体的通用晶格模型。通过在自洽平均场方案中纳入非绝热协同跳跃机制和多体库仑相互作用,我们识别出这两个效应分别为I型和II型超离子相变的基本驱动力。我们的模型直接再现了关键实验观察。在这一统一框架内,我们进一步对两种类型的相变进行了全面比较。总体而言,我们的工作提供了对超离子相变的微观见解,并为先进固态离子导体的设计和优化提供了指导。
引用
@article{arxiv.2604.00665,
title = {Microscopic Theory of Superionic Phase Transitions: Nonadiabatic Dynamics and Many-Body Effects},
author = {Jiaming Hu and Zhichao Guo and Jingyi Liang and Bartomeu Monserrat},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.00665},
year = {2026}
}
备注
15 pages, 5 figures