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yexuqing

木虫之王 (文学泰斗)

太阳系系主任

[交流] 【转帖】锂和钠在高压下会失去金属性

锂和钠在高压下会失去金属性
将固体置于压力下,会减小它们原子间的距离;而且在极高压力下,随着电子密度增加,所有物质都趋向于成为一种理想的金属。所以,在压力下,锂和钠等“简单”金属也许会变成越来越好的导体。但在大约100年前,计算表明,这两种元素没有一种会以一种直截了当的方式对压力变化做出反应。相反,人们预测,碱金属原子在压力下会成对,并产生具有绝缘性的更复杂的结构。两个研究小组在本期Nature上发表的实验结果证实,事实正是这样的:随着压力的施加,锂和钠会变得更不像金属,而不是更像金属。Ma等人发现,在压缩大约5倍(压力为200 GPa)的条件下,钠变成一种致密的绝缘材料,透光,无金属光泽。Takahiro Matsuoka 和 Katsuya Shimizu发现,在压缩两倍(80 GPa)的条件下,锂从一种金属变成一种半导体。

Letters to Nature p.182

doi:10.1038/nature07786
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wql110

铁杆木虫 (著名写手)

Ma 老师是我们实验室的,嘎嘎

~~~~~~~~吉大的..
2楼2009-03-12 10:08:09
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stractor

金虫 (著名写手)

我有点怀疑真实性,最好吧文章贴出来。100多年前的计算,是什么理论?起码不是能带理论来计算的。
3楼2009-03-12 11:32:11
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gavinliu7390

木虫 (著名写手)

叶落鹰飞

楼上貌似有点孤陋寡闻了。
就是用第一性原理密度泛函理论计算的,你说是不是能带理论。
亏你还是计算凝聚态物理的呢?
ma发的文章是这个月,也就是3.12号in press的nature。

吉林大学超硬材料国家重点实验室马琰铭教授与德国马普所Eremets教授和瑞士苏黎世高工Oganov教授等科学家合作,在高压下碱金属钠的结构相变研究上取得突破性进展,发现金属钠在200万大气压转变为“透明”的宽带隙绝缘体。这一成果发表在3月12日最新一期的Nature杂志上(DOI: 10.1038/nature07786)。
真理是一点点接近的!
4楼2009-03-21 21:38:15
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GrasaVampiro

专家顾问 (职业作家)

微信XGBerlin

优秀版主

极端条件物理很有意思
碱金属在高压条件下成对,应该不难理解,貌似这就是费米凝聚
从此不问江湖事
5楼2009-03-21 23:21:59
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yzcluster

金虫 (著名写手)

小木虫扫盲人

导致金属-绝缘相变(MIT)的方式很多,比如可以由强关联,由无序引起,等等。
高压导致的MIT,想必应该是一种量子相变,不同于由热涨落而引起的热相变。
6楼2009-03-21 23:36:04
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GrasaVampiro

专家顾问 (职业作家)

微信XGBerlin

优秀版主

mott相变?
楼上的高人,开个贴讲讲相变吧,金币大大的有
从此不问江湖事
7楼2009-03-21 23:47:17
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GrasaVampiro

专家顾问 (职业作家)

微信XGBerlin

优秀版主

引用回帖:
Originally posted by yzcluster at 2009-3-21 16:36:
导致金属-绝缘相变(MIT)的方式很多,比如可以由强关联,由无序引起,等等。
高压导致的MIT,想必应该是一种量子相变,不同于由热涨落而引起的热相变。

有点值得讨论,如果加压使得碱金属原子先成对,再凝聚,我认为,最后得到的晶体的组元是Na2型的cluster,按文章说法,此时基态下,价电子的离域范围应该在Na2组元内部,但价电子的激发方式位置,无法做进一步判断
这能够算是量子相变吗?我不知道
从此不问江湖事
8楼2009-03-21 23:56:25
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yzcluster

金虫 (著名写手)

小木虫扫盲人

我的想法跟LS差不多。我们知道H,Li,Na,都是第一主族元素。H可以形成H2分子,但是一般来说Li2,Na2这些二聚体分子(dimer)没有H2那么稳定(但是他们是存在的)。
或许加压后由于压力而使结构以Na2为新晶相的基元,而Na2类似于H2分子,是共价分子。或者说,高压下体系由一群类似于H2分子的Na2分子组成。这个时候自然是出现了带隙。
呵呵,以上只是一点想法,权当胡说八道。因为还有一些具体的物理细节没有考虑。
9楼2009-03-22 00:25:20
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hongpuaiwa

至尊木虫 (知名作家)

糊涂虫


GrasaVampiro(金币+1,VIP+0):3ks 3-25 10:50
看大家讨论的比较火,发点该文章的信息
nature
Vol 458| 12 March 2009| doi:10.1038/nature07786
Transparent dense sodium
Yanming Ma1,2, Mikhail Eremets3, Artem R. Oganov2,4{, Yu Xie1, Ivan Trojan3, Sergey Medvedev3,
Andriy O. Lyakhov2{, Mario Valle5 & Vitali Prakapenka6
文章已附上,不用金币!

我没设金币啊,怎么试了一下,还用金币啊!希望版主帮改一下!

[ Last edited by hongpuaiwa on 2009-3-25 at 16:09 ]
10楼2009-03-25 16:03:00
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