量子相干态与路径积分方法随机确定锂化硅纳米线中的各向异性体积膨胀
介观与纳米尺度物理
2024-03-04 v2
摘要
本计算研究将分析锂离子嵌入硅纳米线的多物理过程，试图解释纳米尺度和量子层面的电化学动力学。电子相干态和光子密度波的量子场版本将成为解释锂硅晶格结构内电子-光子相互作用的联合理论。这两种量子粒子负责硅原子的光子吸收率，假设这是导致硅原子共价键断裂并最终引起体积膨胀的主要原因。通过麦克斯韦应力张量、光学放大和路径积分的结合，利用多种泊松分布进行随机分析，证明在<110>、<111>和<112>正交方向上的各向异性膨胀率证实了其他研究小组先前工作的发现。本工作的计算结果与使用透射电子显微镜(TEM)的实验发现以及使用密度泛函理论(DFT)和分子动力学(MD)的模拟模型结果相似。锂化硅的折射率和电极化率参数交织在第一性原理理论方程中，并在本研究中频繁出现，这应能证明这些参数在理解锂离子电池这一组件中的重要性。
引用
@article{arxiv.2402.19217,
title = {Quantum Coherent States and Path Integral Method to Stochastically Determine the Anisotropic Volume Expansion in Lithiated Silicon Nanowires},
author = {Donald C Boone},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.19217},
year = {2024}
}