中文

面向光离子原子尺度能量耗散的各向异性建模

材料科学 2026-03-12 v1 计算物理

摘要

在原子尺度上理解离子-物质相互作用是推动半导体产业、太空系统和核聚变技术进步的关键。然而,大多数原子尺度框架仍依赖于简化的描述,忽略了离子将能量传递给电子子系统时对实际离子轨迹的敏感性。现有的电子-离子相互作用模型(如全张量统一双温度模型)是为研究自辐射场景而开发,但其针对光离子辐照的适用性尚未探讨。本文提出,对于轻质子轨道,退回于更简单、局部的电子制动模型,提供了更高效且在物理上透明的轨迹依赖描述。我们利用原子规模电子制动数据和大规模离子范围模拟,对氢和氦在钨中的两种模型进行参数化和验证,并与现有实验数据进行基准测试。这为在原子尺度模拟中包含非瞬态电子制动提供了一致框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.10838,
  title  = {Modeling anisotropic energy dissipation of light ions at the atomistic scale},
  author = {Evgeniia Ponomareva and Artur Tamm and Andrea E. Sand},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.10838},
  year   = {2026}
}

备注

11 pages, 8 figures