基于统一神经进化势能的16种元素金属的晶格热导率分子动力学模拟研究
材料科学
2025-05-20 v1 计算物理
摘要
金属在电子器件（如集成电路）的热管理中发挥着关键作用，因此理解基本金属和合金中的热传导至关重要。本文系统性地研究了16种金属中声子热传导，使用高效的均匀非平衡分子动力学（HNEMD）方法和最新开发的统一神经进化势能版本1（UNEP-v1）用于16种金属及其合金。我们将结果与基于玻尔兹曼运输方程（BTE）方法得到的现有结果进行比较，发现我们的HNEMD结果与仅考虑声子-声子散射的BTE结果一致。相比之下，基于常规嵌入原子方法势能的HNEMD结果与BTE结果的一致性较差。鉴于UNEP-v1模型在各种金属合金中显示的高精度，我们预计结合HNEMD方法和UNEP-v1模型将成为探索复杂系统（如高熵合金）中声子热传导性质的有前景的工具。
引用
@article{arxiv.2505.13179,
title = {Lattice thermal conductivity of 16 elemental metals from molecular dynamics simulations with a unified neuroevolution potential},
author = {Shuo Cao and Ao Wang and Zheyong Fan and Hua Bao and Ping Qian and Ye Su and Yu Yan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.13179},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 8 figures