从分子动力学模拟看三维 Yukawa 或尘埃晶体的弹性性能

本文采用分子动力学 (MD) 模拟计算三维 Yukawa 或尘埃晶体的弹性性能。通过沿不同方向变形（压缩/展开）尘埃晶体来计算弹性性能。变形晶体的应力和应变用于计算弹性性能。将体模、剪切模和泊松比作为屏蔽参数 $\kappa$ 和强耦合参数 $\Gamma$ 的函数来确定。0 K 温度下的体模和剪切模值与先前文献结果一致，而有限温度结果为新内容。发现 Yukawa 晶体在有限温度下的体模高于 0 K 晶体的体模。Yukawa 固体的剪切模在固液边界附近的premelting 区域中呈非线性减小。Yukawa 晶体的泊松比在固液边界处发生尖锐变化，凸显其用于识别相变和评估Yukawa 系统不可压性的潜力。本文计算的体模和剪切模对于确定Yukawa 系统在宽广 ($\kappa$, $\Gamma$) 参数空间中声速和剪切速度的准确值具有重要意义。