非晶材料中热导率的拓扑描述符
材料科学
2022-06-29 v2
摘要
量化非晶材料复杂结构与其物理性质之间的关联一直是材料科学中的长期难题。在非晶 Si（一种代表性的共价非晶固体）中，中程有序（MRO）的存在已被广泛讨论。然而，对应于 MRO 的具体原子排布及其与热导率等物理性质的关系仍不清楚。本文通过结合拓扑数据分析、机器学习和分子动力学模拟解决了该问题。利用持续同调，我们构建了一个可预测热导率的拓扑描述符。此外，通过该描述符的逆分析，我们确定了与热导率和 MRO 均相关的典型环特征。结果为通过纳米结构拓扑控制材料特性提供了途径。
引用
@article{arxiv.2107.05865,
title = {Topological descriptor of thermal conductivity in amorphous materials},
author = {Emi Minamitani and Takuma Shiga and Makoto Kashiwagi and Ippei Obayashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.05865},
year = {2022}
}
备注
27 pages, 10 figures