凝聚态材料冷能冷压的量子蒙特卡罗计算

【摘要】：正量子蒙特卡罗方法是了解强关联多电子系统热力学性质的重要数值模拟手段之一。它已经在原子、分子和固体材料的高压物性研究中发挥着越来越重要的作用。如金属氢、硅的高压相变以及液态氮的物性研究。由于蒙特卡罗方法的计算量与原子序数的5．5次幂成正比, 而重金属元素的原子核周围包含有大量的电子,对于这样一个复杂的系统无法对其作全电子计算。因此,给出内壳层电子与原子核对价电子的有效相互作用势-赝势,将会大大地减少运算工作量。这种做法对实际材料,是一种完全可行的方法。因为,原子在形成固体时,内壳层电子不参加成键,其行为与自由原子中的内层电子完全一样。参加成键的只是外壳层少数几个电子,它们的行为直接影响材料的特性。