软晶体中间隙掺杂剂的异常动力学
软凝聚态物质
2016-11-29 v1
摘要
间隙掺杂剂的动力学决定了多种掺杂晶体材料的性质。为了描述此类间隙杂质的跳跃动力学，经典方法通常假设掺杂剂粒子之间无相互作用，且在静态势能景观中运动。本文通过计算机模拟表明，由于晶体基质的热激发，这些假设以及经典 Eyring 型理论的相应预测在熵稳定的 BCC 晶体中如何失效。在接近熔点时偏差尤为严重，此时晶格变弱，掺杂剂动力学表现出强烈的局域化和非均匀性动力学。我们将这些异常归因于经典描述所基于的两个假设的失效：i) 由于热涨落，掺杂剂感受到的瞬时势场变得高度无序；ii) 即使在低掺杂分数下，弹性相互作用也会导致强烈的掺杂剂-掺杂剂相互作用。这些结果说明，描述非经典掺杂剂动力学需要考虑强激发晶体的有效无序势能景观以及掺杂剂间的相互作用。
引用
@article{arxiv.1611.08845,
title = {Anomalous dynamics of interstitial dopants in soft crystals},
author = {Justin Tauber and Ruben Higler and Joris Sprakel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.08845},
year = {2016}
}
备注
16 pages, 14 figures. Includes Supplementary Information