模拟 LiPO3 玻璃中复杂锂离子动力学——基于多时序关联函数的研究

进行分子动力学模拟以研究锂离子在LiPO3玻璃中的跳跃。具体而言，我们计算探测单个锂离子在多个时刻位置的高阶关联函数。三时序关联函数表明，锂离子非指数性松弛源于相关的往返跳跃以及动力学异质性的存在，即跳跃速率分布较宽。定量分析表明，动力学异质性对锂离子位置非指数脱洗贡献随冷却而增大。进一步地，观察到在分布中的快速离子之间进行相关往返跳跃，而在慢速离子上则不出现，从而导致回跳概率取决于离子所处的动力学状态。四时序关联函数指出，快速离子与慢速离子之间的相互作用发生在跳跃本身的时刻尺度上，即动力学异质性是短暂的。因此，具有快速和慢速锂动力学特征的原位被严密混合。此外，针对高度可移动离子，向第一邻域之外的反向关联以及长程动力学异质性的存在表明，快速离子沿着玻璃基质中的优先路径进行迁移。在熔体中，我们发现无相关往返运动和在邻居距离尺度上的动力学异质性。