关键元素铈中的$\gamma$-$\alpha$同构相变

在临界温度 $T_c\simeq 600 K$ 以下，通过对铈 (Cerium) 施加压力可诱发一种名为 $\gamma$-$\alpha$ 相变的同构相变。该相变为一级相变，并伴随着显著的体积坍缩。目前尚未达成对该引人入胜现象的确切理论解释，所提出的物理图像仍存在争议。在本工作中，我们展示了零温第一性原理计算，明确证明 $\gamma$-$\alpha$ 相变是由电子 - 电子库仑相互作用与自旋 - 轨道耦合的相互影响所诱发。我们探讨了关于第二个低温临界点存在性的未决问题，即仅凭能量效应是否足以在零温下诱发 $\gamma$-$\alpha$ 相变。