|
|
|
|
Экситонный механизм плазменного фазового перехода: результаты первопринципной молекулярной динамики для плотных флюидов водорода и азота
Докладчик(и): Федоров Илья Дмитриевич (ОИВТ РАН) Авторы: Федоров И.Д., Стегайлов В.В. Дата, время проведения: 14 декабря 2023 г. (четверг) в 11:00 Адрес: Семинар будет проходить в режиме удаленного доступа на базе сервера ZOOM Аннотация. В наших работах было показано, что локализованные возбуждения отдельных электронов играют важную роль в процессе плазменного фазового перехода в плотном флюиде водорода [1-3]. Первопринципное моделирование формирования отдельного экситона (электрон-дырочной пары) и его распада при повышении температуры позволило описать практически все ключевые экспериментальные эффекты, детектируемые в процессе перехода молекулярного флюида водорода в плазму [3]. При этом описание процесса становится существенно неравновесным и кинетическим, а не термодинамическим. Таким образом удается дать интерпретацию наблюдаемого порогового характера процесса, большую детектируемую «удельную теплоту перехода», большого изотопического эффекта, а также объяснить существенный разброс в температурах и давлениях, которые рассматриваются как параметры плазменного фазового перехода. Перенос используемых методов на проблему перехода в плотном флюиде азота показал, что во флюиде азота наблюдаются совершенно аналогичные эффекты. При этом первые результаты первопринципной молекулярной динамики для экситона в плотном флюиде азота находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными [4]. В докладе будет представлен краткий обзор экспериментальных исследований, разобраны используемые в работе метод ROKS для описания возбужденного состояния в рамках теории функционала плотности и метод максимально локализованных функций Ваннье для анализа динамики электронных орбиталей. [1] Fedorov I.D., Orekhov N.D., Stegailov V.V. Nonadiabatic effects and excitonlike states during the insulator-to-metal transition in warm dense hydrogen // Phys. Rev. B. – 2020. – Т. 101. – №. 10. – С. 100101. [2] Федоров И.Д., Стегайлов В.В. Диссоциация экситонных состояний в разогретом плотном водороде // Письма в ЖЭТФ. – 2021. – Т. 113. – №. 6. – С. 392-398. [3] Fedorov I.D., Stegailov V.V. Exciton Nature of Plasma Phase Transition in Warm Dense Fluid Hydrogen: ROKS Simulation // ChemPhysChem. – 2023. – Т. 24. – №. 6. – С. e202200730. [4] Jiang S. et al. Metallization and molecular dissociation of dense fluid nitrogen // Nature communications. – 2018. – Т. 9. – №. 1. – С. 2624. Семинар будет проходить в режиме удаленного доступа на базе сервера ZOOM, ссылка на подключение: https://us06web.zoom.us/j/3853805150?pwd=VERsRXkzcW5IVEgyU2ZpVWlra0hwdz09&omn=83120036743 Идентификатор конференции: 385 380 5150 Код доступа: BibermanLM |