碱金属在常温常压被认为是最简单的金属材料，其可以被近自由电子模型所描述。但是在压力状态下，实验和理论计算表明碱金属材料会表现出很多有趣的现象，包括奇异的熔化曲线，复杂的结构等等。其中最有趣的是高压电子化合物的出现，即电子占据在晶体间隙位置。目前人们的主要研究集中于对电子化合物的电学和磁学性能的探索，如钠的电子化合物在大于200GPa的时候表现出超导行为，以及光学性质的各向异性等等。而很少有研究报道电子化合物转变过程中材料热物性和振动性质的变化。

最近，西安交通大学材料学院丁向东教授课题组找到了一个理想的模型材料，即面心立方的钾，且利用机器学习辅助的分子动力学模拟去探索了电子化合物转变过程中材料的热物性变化。发现在没有伴随着结构相变发生的情况下，材料的热力学属性和振动性质在很大的压力区间内(10 GPa - 20 GPa)表现出类似于水的奇异变化。该研究表明，在探索高压相变时电子化合物转变引起的材料热力学和动力学属性的变化是不可以忽略的。

相关工作以“Anomalous thermophysical properties and electride transition in fcc potassium”为题发表在学术期刊 (Physical Review B)。西安交通大学材料学院博士生赵龙为论文的第一作者，丁向东教授和宗洪祥副教授为论文的通讯作者，合作者包括西安交通大学材料学院的孙军教授和爱丁堡大学的Graeme J. Ackland教授。该工作得到了国家自然科学基金（面上）、高等学校学科创新引智计划2.0（111计划2.0）等项目的共同资助。

        论文链接：https://journals.aps.org/prb/pdf/10.1103/PhysRevB.104.104107