極端條件下之新穎鐵氧化物(1/3)

過去 25 年已有成千上萬個系外行星被發現。充份瞭解系外行星之形成、演化、內部動力學、以及可居住性的關鍵在：系外行星條件下的物質/材料特性。在眾多種類系外行星中，我們對類地之「超級地球（質量為地球 1-10 倍的系外行星，其內部壓力可達數個 TPa）」特別有興趣，因其化學成份與地球相近 (類地)，且可能可居住。在此，我們提出計畫，以第一原理計算探索類地超級地球的內部物質，包括鐵氧化物 (Fe-O)、鐵鎂氧化物 (Fe-Mg-O)、及鐵鎂矽酸鹽 (Fe-Mg-Si-O)。我們將預測在系外行星極端條件 (高達數個 TPa) 下，這些新穎含鐵氧化物的原子結構。我們也將進一步探討這些新穎含鐵氧化物的物理性質，特別是在鐵的自旋態發生轉變時，伴隨而來的反常熱性質。本項跨領域研究之成果有助於 (1) 凝態物理學家瞭解關聯性材料在極端條件下的性質，及 (2) 行星科學家更完整瞭解系外行星內部。