Lithium,the lightest alkali metal, has long been considered to have a 'simple' electronic structure that can well be explained within the nearly-free-electron model. But lithium does not stay 'simple' under high compression. First principles calculations have suggested some interesting properties of dense lithium: Lithium transforms from metal to insulator at high pressure, which is opposite to the usual behavior of material. Many materials show transitions from insulator to metal at high pressure. After this report, many theoretical calculations and experimental studies have been performed in order to confirm this peculiar transitions in lithium. In this colloquium, I will introduce some of recent theoretical studies on the properties of dense lithium as well as experimental reports on it. After that, I talk about my recent works and future prospects.
最も軽い金属として知られるリチウムは、その中で電子は単純な電子構造をとり自由電子モデルのように単純に振舞うと考えられてきた。しかし、高圧下においてリチウムは単純には振舞わないことが分かってきた。第一原理計算によって、高密度リチウムの興味深い特性が提唱された。その奇妙な特性は、リチウムは圧力の上昇に伴って金属状態から絶縁体状態へと変化するということである。これは通常の多くの物質か示す変化と逆の変化である。この論文以後に、その特性を解明するために現在多くの理論的・実験的研究が行われている。本コロキウムでは、高密度リチウムに関する最近の理論的研究と実験的研究結果のいくつかを紹介する。その後、私の計算結果と将来の展望についても紹介する。