无定形砷的中程结构有序性
材料科学
2025-09-03 v1 化学物理
摘要
中程结构有序性（MRO）是无定形材料的关键结构特征，但其起源和性质仍不明确。本文利用基于自动化工作流程推导的机器学习势能进行的高级原子分子模拟揭示了无定形砷（a-As）的MRO。我们的模拟准确再现了a-As的实验结构因子，尤其是第一个散射峰（FSDP），这是MRO的标志。我们比较和对比了a-As与其较轻的同系物红色无定形磷（a-P）的结构，确定双位角分布是两者MRO区别的关键因素。a-As和a-P的压力依赖结构行为也不同，我们将其链接到环拓扑与结构熵的相互作用。我们最终显示，FSDP的起源与无定形网络中空隙的大小和空间分布密切相关。我们的工作为无定形元素系统的MRO提供了基本见解，更广泛地说明了自动化对机器学习驱动的原子分子模拟的有用性。
引用
@article{arxiv.2509.02484,
title = {Medium-range structural order in amorphous arsenic},
author = {Yuanbin Liu and Yuxing Zhou and Richard Ademuwagun and Luc Walterbos and Janine George and Stephen R. Elliott and Volker L. Deringer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.02484},
year = {2025}
}