Chuyển biến đa hình trong tinh thể đơn: Một phương pháp động lực học phân tử mới

Journal of Applied Physics - Tập 52 Số 12 - Trang 7182-7190 - 1981
Michele Parrinello1, A. Rahman2
1University of Trieste, Trieste, Italy
2Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois, 60439

Tóm tắt

Một dạng thức Lagrangian mới được giới thiệu. Nó có thể được sử dụng để thực hiện các phép tính động lực học phân tử (MD) trên các hệ thống dưới các điều kiện ứng suất bên ngoài tổng quát nhất. Trong dạng thức này, hình dạng và kích thước của ô MD có thể thay đổi theo các phương trình động lực học do Lagrangian này cung cấp. Kỹ thuật MD mới này rất phù hợp để nghiên cứu những biến đổi cấu trúc trong chất rắn dưới ứng suất bên ngoài và ở nhiệt độ hữu hạn. Như một ví dụ cho việc sử dụng kỹ thuật này, chúng tôi cho thấy cách mà một tinh thể đơn của Ni cư xử dưới tải trọng nén và kéo đồng nhất. Công trình này xác nhận một số kết quả của các phép tính tĩnh (tức là, nhiệt độ bằng không) đã được báo cáo trong tài liệu. Chúng tôi cũng chỉ ra rằng một số kết quả liên quan đến mối quan hệ ứng suất-biến dạng thu được từ các phép tính tĩnh là không hợp lệ ở nhiệt độ hữu hạn. Chúng tôi nhận thấy rằng, dưới tải trọng nén, mô hình của chúng tôi đối với Ni cho thấy một điểm phân nhánh trong mối quan hệ ứng suất-biến dạng; điểm phân nhánh này cung cấp một liên kết trong không gian cấu hình giữa sự đóng gói lập phương và đóng gói gần hình lục giác. Chúng tôi gợi ý rằng một sự chuyển biến như vậy có thể được quan sát thực nghiệm dưới các điều kiện sốc cực đoan.

Từ khóa

#Động lực học phân tử #ứng suất #biến dạng #chuyển biến đa hình #tinh thể đơn #mô hình Ni

Tài liệu tham khảo

1976, Phys. Rev. B, 14, 1758, 10.1103/PhysRevB.14.1758

1980, Phys. Rev. Lett., 45, 1196, 10.1103/PhysRevLett.45.1196

1973, J. Appl. Phys., 44, 3825, 10.1063/1.1662857

1973, J. Appl. Phys., 44, 3833, 10.1063/1.1662858

1980, Phys. Rev. Lett., 44, 277, 10.1103/PhysRevLett.44.277

1980, J. Chem. Phys., 72, 2384, 10.1063/1.439486

1980, Phys. Rev. A, 22, 1690, 10.1103/PhysRevA.22.1690

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Applied Physics

Tập 52 Số 12

7182-7190

Thông tin tác giả