碱金属单质的奇异高压行为

作者：李印威; 马琰铭

来源：中国科学:物理学 力学 天文学 , 2010, (02): 146-157.

• 高压
• 碱金属单质
• 结构相变
• 超导
• 金属-绝缘体相变 high pressure
• alkali metal
• phase transition
• superconductivity
• metal-insulator transition

碱金属元素单质(锂、钠、钾、铷和铯)的原子最外层只有一个近自由的s电子,在常温和常压下碱金属单质具有简单的体心立方结构.在压力的作用下,碱金属原子间距减小,电子轨道重叠程度增加,导致电荷发生重新分布(如,s→p或s→d电荷的转移),引起一系列复杂的结构相变发生(如长程无序非公度结构的形成).伴随结构相变的发生,碱金属单质的电子性质也发生了很大的变化,比如锂和铯出现了超导电性,更令人惊奇的是锂和钠在高压下还发生了有违传统高压理论的金属到绝缘体的转变.文中总结了5种碱金属元素单质锂、钠、钾、铷和铯在高压下的丰富结构相变行为,介绍了各种新型高压相结构,分析了相变产生的物理机制,阐述了锂和铯的高压超导...

• 单位
  超硬材料国家重点实验室; 吉林大学