|
|
|
|
Разработка широкодиапазонных моделей оптических свойств металлической и классической плазмы на основе метода квантово-статистического оператора
Докладчик(и): Вейсман М.Е. (ОИВТ РАН) Авторы: Вейсман М.Е., Ropke G. и Reinholz H. Дата, время проведения: 5 ноября 2020 года (четверг) в 11:00 Адрес: Семинар будет проводиться в режиме online через программу Zoom
Аннотация:
Гидродинамическое моделирование воздействия интенсивных потоков энергии на металлы требует знания их кинетических коэффициентов в широком диапазоне температур и плотностей, а также, с учетом последних достижений в создании мощных коротковолновых лазерных систем, - и в широком диапазоне частот. Метод квантово-статистического оператора и теория линейного отклика позволяют выражать кинетические коэффициенты через корреляционные функции и рассчитывать их для широкого диапазона частот (от инфракрасного до рентгеновского) и для широкого диапазона параметров вещества. С помощью этого метода впервые получены аналитические выражения для корреляционных функций первого порядка [1-3], учитывающие в случае металлической плазмы одновременно электрон-фононное взаимодействие, процессы переброса и межзонные переходы. При описании вклада межзонных переходов силы осцилляторов рассчитывались по квазиклассической модели [4]. С помощью построенной модели исследованы зависимости действительной части динамической проводимости от частоты лазерного излучения как для простых (алюминий), так и для благородных (серебро) металлов для случая неупорядоченной [1,5] ионной подсистемы, когда индивидуальный электрон -электронные и электрон-ионные взаимодействия важны, а также случай ионной решетки, когда электрон-фононное взаимодействие и процессы переброса играют основную роль [1-3]. Для простых металлов переходы от дискретного к непрерывному спектру происходят при относительно высоких энергиях квантов (более высоких, чем энергии Ферми). Эти переходы сопровождаются резким возрастанием действительной части корреляционных функций и динамической проводимости. Для благородных металлов энергетическое расстояние от d-зоны до зоны проводимости сравнимо с энергией Ферми. В этом случае как тепловое, так и оптическое возбуждение d-зоны играют роль при температурах и энергиях квантов порядка энергии Ферми. Построенные аналитические модели правильно описывают высокочастотные и низкочастотные, а также высокотемпературные и низкотемпературные асимптотики динамической проводимости. В тоже время, как показывает сравнение с данными первопринципных DFT-MD расчетов [6], имеются расхождения в описании динамической проводимости в области частот, соответствующих межзонным переходам из L оболочки алюминия в континуум, которые обсуждаются в настоящей работе.
[1] M. Veysman, G. Ropke, H.~Reinholz, Particles 2, 242 (2019). [2] M. Veysman, G.~Ropke, H.~Reinholz, J. Phys. Conf. Ser. 946, 012012 (2018) [3] M. Veysman, G.~Ropke, H.~Reinholz, J. Phys. Conf. Ser. 1147, 012071 (2019) [4] L.G. D'Yachkov and P.M. Pankratov, J. Quantit. Spectroscopy and Radiat. Transf. 47, 75 (1992) [5] M. Veysman, G. Röpke, M. Winkel, and H. Reinholz, Phys. Rev. E 94, 013203 (2016) [6] B. Witte et al., Physics of Plasmas 25, 056901 (2018). Подключиться к конференции Zoom https://us02web.zoom.us/j/89054127011?pwd=bm94NGFJcTU2aDRFd0dNc1BXTHc2QT09 Идентификатор конференции: 890 5412 7011
Код доступа: biberman
|