Toward the nonmetal-to-metal phase transition of helium

Martin Preising

doi:10.18453/rosdok_id00003424

Martin Preising

Toward the nonmetal-to-metal phase transition of helium

Universität Rostock, 2021

https://doi.org/10.18453/rosdok_id00003424

Abstract: Die Eigenschaften von Helium unter hohem Druck sind wichtig für eine Vielzahl von astrophysikalischen Objekten. Diese Arbeit präsentiert die Ergebnisse umfangreicher Ab-initio-Berechnungen für Helium. Insbesondere wurde die Zustandsgleichung, die elektrische Leitfähigkeit, das Reflexionsvermögen und die Bandlücke berechnet. Die Ergebnisse weisen einen kontinuierlichen Phasenübergang zwischen isolierendem und elektrisch leitfähigem Helium nach. Schließlich zeigt diese Arbeit ein aktualisiertes Phasendiagramm von Helium und diskutiert die Konsequenzen für Zwergsterne und Riesenplaneten.

Dissertation Freier Zugang

Titel:

Toward the nonmetal-to-metal phase transition of helium

Beteiligte Personen:

Martin Preising[VerfasserIn]
	0000-0001-7689-2736
	1247863069
Ronald Redmer[AkademischeR BetreuerIn]
	136161324
	Universität Rostock
Gerd Steinle-Neumann[AkademischeR BetreuerIn]
	0000-0001-7455-6149
	1163822574
	Bayrisches Geoinstitut

Beteiligte Körperschaften:

Universität Rostock[Grad-verleihende Institution]
	38329-6
Universität Rostock, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät[Grad-verleihende Institution]
	2147083-2

Zusammenfassung:

Properties of helium under high pressure are of great importance for a variety of astrophysical objects. This work presents results of extensive ab initio calculations for high-pressure helium regarding the equation of state, the melting line, the electrical conductivity, the reflectivity, and the band gap. The calculations determined a higher-order phase transition from an insulating to a conducting phase which has been discussed for decades. This work finally proposes an update of the phase diagram of helium and discusses its implications on dwarf stars and giant planets. [Englisch]

Die Eigenschaften von Helium unter hohem Druck sind wichtig für eine Vielzahl von astrophysikalischen Objekten. Diese Arbeit präsentiert die Ergebnisse umfangreicher Ab-initio-Berechnungen für Helium. Insbesondere wurde die Zustandsgleichung, die elektrische Leitfähigkeit, das Reflexionsvermögen und die Bandlücke berechnet. Die Ergebnisse weisen einen kontinuierlichen Phasenübergang zwischen isolierendem und elektrisch leitfähigem Helium nach. Schließlich zeigt diese Arbeit ein aktualisiertes Phasendiagramm von Helium und diskutiert die Konsequenzen für Zwergsterne und Riesenplaneten. [Deutsch]

Dokumenttyp:

Dissertation

Einrichtung:

Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Sprache:

Englisch

Sachgruppe der DNB:

000 Allgemeines, Wissenschaft

500 Naturwissenschaften

530 Physik

Veröffentlichung /
Entstehung:

Rostock