基于分子动力学模拟的单原子金属液体的原子结构特征与动力学性质
无序系统与神经网络
2022-04-06 v1
摘要
对五种单原子金属液体进行了分子动力学模拟，并系统研究和比较了它们的原子结构特征和动力学性质，以理解液体性质（如玻璃形成能力）的潜在结构基础。所有模拟的单原子液体均表现出相似的结构特征和温度演化规律，但程度在不同液体中差异显著。研究发现，液态Cu、Ta和Fe中的原子结构非常相似。然而，液态Ta表现出更有序且更致密堆积的结构特征，具有更多的二十面体类原子有序和五重HA指数、更少的Voronoi熵以及更规则的四面体构型。此外，与其他液体相反，液态Ta中类晶簇随温度降低而增长放缓，而二十面体类簇增长更快并超过类晶簇。相反，液态Al和Zr的原子结构更相似，且更加无序和疏松。进一步，液态Ta表现出更缓慢且异质的动力学，这可能由其特殊的原子结构所促进。液态Ta的原子结构和动力学特征均有利于其玻璃形成。我们的发现为更好理解这些典型单原子液体中的玻璃形成能力和结晶提供了全面的结构与动力学信息。
引用
@article{arxiv.2204.01944,
title = {Atomic structural characteristics and dynamical properties in monatomic metallic liquids via molecular dynamics simulations},
author = {X. Qin and J. Q. Wu and M. Z. Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.01944},
year = {2022}
}