金属水:超快电子激发下的瞬态状态

摘要:超快激光束或快速重离子束控制辐射的现代手段可在样品中瞬间产生能量密度,达到集体电子激发的温暖致密物质状态,其中粒子的相互作用势能与其动能相当(几个电子伏)。这种大规模电子激发严重改变了原子间势能,产生了非平衡状态的物质和不同的化学性质。我们采用密度泛函理论和紧束缚分子动力学形式主义来研究块状水对其电子的超快激发的响应。在达到一定的电子温度阈值后,水通过其能隙的坍塌变得具有电导性。在高剂量下,离子非热加速在次100飞秒时间尺度内达到几千开尔文的温度。我们确定了非热机制与电子-离子耦合相互作用的相互作用,增强了电子对离子的能量传递。根据沉积剂量,形成了各种具有化学活性的碎片物质。

作者:Nikita Medvedev, Roman Voronkov, Alexander E. Volkov

论文ID:2212.11897

分类:Other Condensed Matter

分类简称:cond-mat.other

提交时间:2023-02-17

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