溫稠密物質(zhì)的相互作用與結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、在行星內(nèi)部、強(qiáng)激光物質(zhì)相互作用、沖擊壓縮實驗中，物質(zhì)的密度會處于固體密度附近或以上、溫度則在費(fèi)米溫度附近，即位于溫稠密區(qū)域。這種溫稠密物質(zhì)的力學(xué)、光學(xué)性質(zhì)區(qū)別于典型的固體、理想等離子體，它的結(jié)構(gòu)、物態(tài)方程、輸運(yùn)性質(zhì)等在相關(guān)的分子動力學(xué)、流體力學(xué)等模擬和分析中扮演非常關(guān)鍵的角色。本文利用分子動力學(xué)方法，基于密度泛函、無軌道近似、半經(jīng)驗勢等方法描述溫稠密物質(zhì)電子、離子間相互作用，研究了溫度從0.1 eV到200 eV，密度從固態(tài)密度到5倍固

2、體密度的離子和電子結(jié)構(gòu)、狀態(tài)方程和輸運(yùn)性質(zhì)，并討論了各種相互作用勢的適用性和對物理性質(zhì)的影響。
　　[1]溫稠密的硅烷(SiH4)是多組分的復(fù)雜體系，有非常豐富的相圖和結(jié)構(gòu)。利用
　　量子分子動力學(xué)方法研究了1.795～3.844 g/cm3、300 K～3 eV的硅烷，分析了溫稠密物質(zhì)區(qū)別于高溫等離子體的局域結(jié)構(gòu)特點，并揭示了這些特征隨溫度密度的變化。也對其中熔化、解離、電子結(jié)構(gòu)、絕緣體-金屬轉(zhuǎn)變進(jìn)行了研究。
　　[

3、2]溫、熱稠密的鐵是典型的多電子、強(qiáng)耦合體系。通過密度從0.1倍到5倍固
　　體密度的鐵在80 eV到240 eV的結(jié)構(gòu)特性和輸運(yùn)性質(zhì)的分析，我們討論了電子屏蔽、交換、離子環(huán)境效應(yīng)，并修正了Yukawa等解析模型。
　　[3]對沖擊壓縮氬的計算則橫跨范德瓦爾斯主導(dǎo)體系和溫稠密物質(zhì)區(qū)域。通過
　　0.5～5.5 g/cm3、300 K～3 eV區(qū)間上的Ar的分子動力學(xué)計算，討論了其中范德瓦爾斯作用、電子激發(fā)、多體相互作用