基于持久同调揭示硅玻璃的空洞尺度分布

氧化物玻璃已被证明在广泛的技术应用领域具有实用价值。尽管如此，他们的中程结构仍然尚不为人所知。以往的研究聚焦于环统计作为中程结构的指标，但该方法提供的对玻璃结构的看法不完整。本文我们使用原子模拟和最新技术的拓扑分析工具——持久同调（PH）——来分析典型氧化物玻璃（硅玻璃）在常温和不同压力下的中程结构。PH提供了对环和空洞的无偏定义，相较于其他用于研究复杂材料（如玻璃）在多个长度尺度上的结构和拓扑结构的方法，具有优势。我们捕捉到了中程有序和空腔分布中的细微拓扑转变，为玻璃结构提供了新的见解。我们的工作为基于持久同调提取氧化物玻璃的空洞分布提供了稳健的方法。