Моделирование ab initio динамики образования метастабильного проводящего твердого водорода
Саитов И.М.

Поступила в редакцию: 16 Июля 2019

DOI: 10.31857/S0044451020030116

PDF (696.9K)

В рамках теории функционала плотности проведен расчет уравнения состояния, парной корреляционной функции и статической электропроводности твердого водорода в области перехода в проводящее состояние. Обнаружен гистерезис зависимости давления от плотности при температуре 100 К при сжатии и последующем растяжении. Наблюдается перекрытие ветвей изотермы молекулярной и немолекулярной фаз твердого водорода, которое соответствует области существования метастабильных состояний. Величина данной области 275 ГПа. При сжатии обнаружен переход твердого молекулярного водорода с моноклинной структурой симметрии C2/c в проводящее немолекулярное состояние с орторомбической структурой с симметрией C222₁ через промежуточную проводящую молекулярную фазу с орторомбической структурой с симметрией Cmca-4. При растяжении происходит переход проводящего немолекулярного состояния с симметрией элементарной ячейки C222₁ в проводящую молекулярную фазу с симметрией Cmca-4 через промежуточную немолекулярную фазу с симметрией P2₁/c. Показана возможность существования проводящего немолекулярного кристаллического водорода с симметрией P2₁/c при понижении давления до 350 ГПа.