二维十二边形准晶动力学的原子机制

准晶已在多种材料中被观察到，从金属合金到嵌段共聚物。然而，它们的结构和动力学性质难以用传统的液态和固态模型来描述。我们可以预期这类特定准晶材料的动力学更像玻璃形成液体，表现为局部迁移率的巨大波动（“动态异质性”）以及弛豫和扩散的非阿伦尼乌斯温度依赖性。在这项工作中，我们使用分子动力学（MD）模拟研究了一个二维（2D）十二边形准晶材料模型，重点关注异质动力学和非阿伦尼乌斯弛豫与扩散。正如在玻璃形成液体和加热晶体中观察到的，我们在准晶材料的自中间散射函数$F_s(k,t)$中观察到两阶段弛豫动力学。它涉及一个快速的β弛豫和一个α弛豫过程，其弛豫时间高度依赖于温度，激活能随类弦集体运动程度的变化而变化，这一现象被认为发生在低温下的玻璃形成液体和高温下的晶体材料中。在详细检查了十二边形准晶材料的动力学后，我们得出结论，这些材料的动力学更接近于金属玻璃形成液体的观察结果，而非晶体材料。