準調和近似(QHA)が失敗するまでの温度の上限はありますか?

Nov 23 2020

何が私にこの質問をさせたのか明確にできないようですが、私が尋ねたときにそれが現れました:材料が「非調和」であると言うことはどういう意味ですか?。

電子が極端な(融解に近い)温度で計算する力になるのは、電子がそのような温度で途方もないエネルギーを獲得するためだと以前に聞いたことがあります。QHAの失敗はこれと関係がありますか?私は「結合」の物理的意味(むしろ意味)をそのように理解していませんが、電子-フォノン結合はQHAの終焉ですか?また、フォノン-フォノン結合はここで果たす役割はありますか?

回答

5 ProfM Jun 12 2021 at 13:58

ほとんどの計算の出発点は、電子と核の自由度を分離するBorn-Oppenheimer近似です。次に、電子構造の問題はさまざまな方法(DFT、波動関数法など)を使用して解決され、核の問題は通常、固体の(準)調和近似を使用して解決されます。

(準)調和近似の失敗を観察するために、電子を直接関与させる必要はありません。(準)調和近似は、フォノンが体積に依存しているにもかかわらず相互作用していないことを前提としています。これは、フォノン-フォノン相互作用を考慮する必要がある場合に失敗します。これは、さまざまな場合(高温、軽元素、構造相転移)で発生する可能性があります。

(準)調和近似に直接関係していませんが、電子に関する他の概念も重要です。たとえば、電子エントロピーは、温度が非常に高い温かい高密度物質を含む状況で重要であり、電子-フォノン相互作用はさまざまな場合に重要であり、電子と核を結合することにより、Born-Oppenheimer近似を超えることができます。サブシステム。