Нелокальный псевдопотенциал и парное межионное взаимодействие в металлическом гелии

В. Т. Швец, Ю. С. Федченко, Н. Г. Коновенко

Одесская национальная академия пищевых технологий, ул. Канатная, 112, 65039 Одесса, Украина

Получена: 18.03.2021; окончательный вариант - 12.06.2021. Скачать: PDF

Впервые предложен нелокальный псевдопотенциал электрон-ионного взаимодействия для металлического гелия, рассчитанный из первых принципов. С помощью этого псевдопотенциала в широком интервале плотностей рассчитано парное эффективное межионное взаимодействие в металлическом гелии для однократно ионизированных атомов гелия. При этом не используются никакие подгоночные параметры, характерные для теории псевдопотенциалов в физике металлов. Результаты этих расчётов сравниваются с результатами расчётов парного эффективного межионного взаимодействия для двукратно ионизированных атомов гелия, и металлического водорода. Сделан вывод о возможности существования металлического гелия в устойчивом состоянии при относительно невысоких температурах и в широком интервале плотностей. Такие выводы принципиально связаны с эффектом ортогонализации волновых функций электронов проводимости и волновых функций внутренних электронов ионов гелия, что как раз и учитывается при построении псевдопотенциала.

Ключевые слова: металлизация гелия, парное эффективное межионное взаимодействие, нелокальный псевдопотенциал электрон-ионного взаимодействия.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v43/i08/0995.html

PACS: 05.30.Fk, 05.70.Ce, 71.10.-w, 71.22.+i


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. E. Wigner and H. B. Huntington, J. Chem. Phys., 3, No. 12: 764 (1935). Crossref
  2. S. T. Weir, A. C. Mitchell, and W. J. Nellis, Phys. Rev. Lett., 76, No. 11: 1860 (1996). Crossref
  3. C. Narayana, H. Luo, J. Orloff, and A. L. Ruoff, Nature, 393, No. 6680: 46 (1998). Crossref
  4. S. Deemyad and I. F. Silvera, Phys. Rev. Lett., 100, No. 15: 155701 (2008). Crossref
  5. M. I. Eremets and I. A. Troyan, Nature Materials, No. 10: 927 (2011). Crossref
  6. M. D. Knudson, M. P. Desjarlais, A. Becker, R. W. Lemke, K. R. Cochrane, M. E. Savage, D. E. Bliss, T. R. Mattsson, and R. Redmer, Science, 348, Iss. 6242: 1455 (2015). Crossref
  7. M. Bastea, A. C. Mitchell, and W. J. Nellis, Phys. Rev. Lett., 86, No. 14: 3108 (2001). Crossref
  8. R. Chau, A. C. Mitchell, R. W. Minich, and W. J. Nellis, Phys. Rev. Lett., 90: 245501 (2003). Crossref
  9. V. T. Shvets, J. Experimental Theoretical Phys., 116, No. 1: 159 (2013). Crossref
  10. V. T. Shvets, Extremalnyi Stan Rechovyny. Metalizatsia Gaziv [Extreme State of Matter. Metallization of Gases] (Kherson: Vydavets Grin D. S.: 2016) (in Ukrainian).
  11. W. A. Harrison, Pseudopotentias in the Theory of Metals (W. A. Benjamin, Inc., New York–Amsterdam: 1966).
  12. D. J. M. Geldart and S. H. Vosko, Can. J. Phys., 44, No. 9: 2137 (1966). Crossref