非晶材料中玻色峰频率处的空间关联
材料科学
2023-11-08 v1 无序系统与神经网络
摘要
玻色峰(BP)——态密度的过剩——在非晶材料中普遍存在,并被认为掌握着理解玻璃与玻璃化转变动力学的关键。先前研究已确立了 BP 的能量尺度,约为 1-10 meV 或频率上约 THz。然而迄今,关于 BP 的动量依赖或空间关联所知甚少。在此,我们借助非弹性中子散射、热容、拉曼散射测量以及分子动力学(MD)模拟,报道了在模型 Zr-Cu-Al 金属玻璃中宽动量转移范围内的 BP 观测。BP 能量基本无色散;但发现 BP 强度随静态结构因子缩放。采用普适 Lennard-Jones 势的额外 MD 模拟证实了同一结论。基于这些结果,我们为 BP 激发给出了动力学结构因子的解析表达式。对模拟无序结构的进一步分析表明,BP 与局域结构涨落(如剪切应变中者)相关。我们的结果为 BP 的本质提供了见解,并为非晶材料理论的发展提供指导。
引用
@article{arxiv.2311.03466,
title = {Spatial Correlation at the Boson Peak Frequency in Amorphous Materials},
author = {X. Y. Li and H. P. Zhang and S. Lan and D. L. Abernathy and C. H. Hu and L. R. Fan and M. Z. Li and X. -L. Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.03466},
year = {2023}
}
备注
19 pages, 4 figures,