四极矩排列与固态氢的基态
材料科学
2020-01-15 v1 统计力学
摘要
电四极矩-四极矩（）相互作用被认为在固态氢从 I 相到 II 相的对称性破缺转变中起重要作用。为评估这一点，我们使用 fcc 和 hcp 四极矩晶格的马尔可夫链蒙特卡洛模拟研究纯经典四极矩所采用的结构。两者都经历从旋转有序到无序结构的一级相变，这由四极矩相互作用能（）及其热容的不连续性所表明。冷却 fcc 可靠地诱导向 P 结构的转变，而冷却 hcp 给出不一致的、受阻的且依赖于 比的对称性破缺态。使用模拟退火分析最低能量的 hcp 态，我们发现了先前在完整电子结构计算中被作为最小能量结构找到的 P 和 P 结构。未观察到氢 III-V 相的候选结构。这表明 是决定 II 相中对称性破缺的主导相互作用。无序转变在 hcp 中发生于比 fcc 显著更低的温度，表明 不可能是基于 hcp 的氢 II 相的原因。
引用
@article{arxiv.1912.06516,
title = {Quadrupole Arrangements and the Ground State of Solid Hydrogen},
author = {Sebastiaan van de Bund and Graeme J. Ackland},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.06516},
year = {2020}
}