分子动力学模拟中研究固体强非谐热力学的先进后处理技术
材料科学
2015-10-20 v1
摘要
虽然基于谐性声子近似的低振动热力学对具有小非谐性的材料在低温下已有较好理解，但在高温下，这种理解必须考虑声子如何与其他声子或其他激发态相互作用。我们将看到，声子-声子相互作用产生了有趣的耦合问题，并本质上改变了材料的平衡和非平衡性质，例如热膨胀、热力学稳定性、热容、光学性质、热输运和其他非线性性质。尽管非谐晶格动力学极为重要，但至今对其理解仍十分有限，大多数晶格动力学研究仍然依赖谐性或准谐性模型。随着计算模型近期的发展，非谐信息可以从分子动力学模拟的原子轨迹中提取。例如，振动能谱、有效势能面和声子-声子相互作用通道可以从这些看似随机的轨迹中推导出来。这些相互依赖的方法被成功用于揭示强非谐现象，而传统的谐性模型则严重失效，例如赤铜矿的负热膨胀和金红石的高温热稳定性。
引用
@article{arxiv.1510.05332,
title = {Advanced Post-Processing Techniques of Molecular Dynamics Simulations in Studying Strong Anharmonic Thermodynamics of Solids},
author = {Tian Lan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.05332},
year = {2015}
}
备注
8 pages, 5 figures. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1502.04667