基于由网络形成单元浓度导出的位点能量分布预测碱硼磷酸盐玻璃的电导率

对于网络玻璃中的离子传输，基于结构性质具体预测电导率是一大挑战。为此，有必要理解发生离子热激活跳跃运动的能量图景。对于碱硼磷酸盐玻璃，已有一种统计力学方法被提出，用于预测移动碱金属离子驻留位点能量分布的基本特性。相应的位点能量分布由形成玻璃网络的化学单元导出。基于位点能量图景的跳跃模型能够模拟电导率激活能随硼酸盐与磷酸盐混合比的变化。在此我们改进并推广这一通用方法，以处理最小局部激活势垒，并在无需进行大量蒙特卡洛模拟的情况下计算直流电阻率。该计算依赖于将多体离子动力学映射为由移动离子的基元跳跃速率导出的局部电导网络。将该理论模型应用于三组分的碱硼磷酸盐玻璃，其组成为$0.33$Li$_2$O$-0.67$[$x$B$_2$O$_3$-$(1\!-\!x)$P$_2$O$_5$]、$0.35$Na$_2$O$-0.65$[$x$B$_2$O$_3$-$(1\!-\!x)$P$_2$O$_5$]和$0.4$Na$_2$O$-0.6$[$x$B$_2$O$_3$-$(1\!-\!x)$P$_2$O$_5$]，结果显示与实验数据吻合良好。