基于深度学习原子间势探索单层五边形 NiN2 的晶格热导率与机械性能
材料科学
2024-03-07 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
五边形 NiN2（Penta-NiN2）是一种具有潜在纳米电子应用前景的新型五边形二维片层，本文对其晶格热导率、稳定性和机械行为进行了研究。首先生成了基于从头算分子动力学（AIMD）数据的深度学习原子间势（DLP），随后将其用于经典分子动力学模拟。验证了 DLP 的准确性，结果显示其与 AIMD 结果高度一致。热导率对尺寸、温度和拉伸应变的依赖性揭示了该材料热性质的重要见解。此外，还考察了单轴载荷下 Penta-NiN2 的机械响应，得出其杨氏模量约为 368 GPa。分析了空位缺陷对机械性能的影响，结果表明模量、断裂应力和极限强度显著降低。本研究还探讨了应变对 Penta-NiN2 中声子色散关系和声子群速度的影响，阐明了原子晶格的改变如何影响声子动力学，进而影响热导率。这项调查展示了基于深度学习的原子间势在研究二维 Penta-NiN2 性质方面的能力。
引用
@article{arxiv.2403.03515,
title = {Lattice thermal conductivity and mechanical properties of the single-layer penta-NiN2 explored by a deep-learning interatomic potential},
author = {Pedram Mirchi and Christophe Adessi and Samy Merabia and Ali Rajabpour},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.03515},
year = {2024}
}