近地球液核条件下 Fe90Si3O7 液体的结构与动力学
材料科学
2023-03-08 v1 地球物理
摘要
利用人工神经网络机器学习原子间势，我们进行了分子动力学模拟，以研究近地球液核条件下 Fe90Si3O7 液体的结构与动力学。模拟结果显示，Fe90Si3O7 液体中的短程结构有序（SRO）非常强。约 80% 的原子排列成类晶体的 SRO 基元。特别是，约 70% 的以 Fe 为中心的团簇可归类为六方密堆积（HCP/HCP-like）或二十面体（ICO/ICO-like）SRO 基元。以 Fe、Si 或 O 原子为中心的 SRO 团簇强烈混杂并均匀分布于整个液体中。液体的原子结构以及主导 SRO 团簇的比例对模拟所用的压力/温度不敏感，除了以 O 为中心的团簇的 SRO 在近内核压力下增强。O 的扩散系数约为 Fe 和 Si 离子的 2-3 倍，并在更深的核心区域增长更快。
引用
@article{arxiv.2303.03585,
title = {Structure and dynamics of Fe90Si3O7 liquids close to Earth's liquid core conditions},
author = {Ling Tang and Chao Zhang and Yang Sun and Kai-Ming Ho and Renata M. Wentzcovitch and Cai-Zhuang Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.03585},
year = {2023}
}