Предложены потенциалы модели погруженного атома (ЕАМ – embedded atom model) для жидких кремния и германия. Потенциалы рассчитаны по дифракционным данным с помощью алгоритма Шоммерса и представлены в виде таблиц, а также в виде кусочно-непрерывных полиномов. Каждый парный вклад в потенциал имеет вид, близкий к жесткосферному со ступенькой вниз. Рассчитаны свойства жидких Si и Ge при температурах до 2000 К: плотность, энергия, модуль всестороннего сжатия, коэффициенты самодиффузии. Отмечено, что согласие с опытом хорошее. Установлено, что при обычных плотностях жидких Si и Ge направленность связи практически полностью исчезает после плавления. Предполагается, что направленность связи может появиться при нагревании и уменьшении плотности расплавов в 2–3 раза.
Проанализированы результаты расчетов свойств жидкого олова с межчастичным потенциалом ЕАМ (Embedded Atom Model) и рассчитаны поверхностные свойства олова методом молекулярной динамики (МД). Расчеты на основе ЕАМ дают в целом лучшее согласие с опытом для свойств жидкого олова, чем расчеты на основе МЕАМ. Проведена оценка точности уравнения Гиббса–Гельмгольца для связи поверхностного натяжения с поверхностной энергией.
Предложены потенциалы модели погруженного атома (ЕАМ) для твердого и жидкого магния и исследованы свойства магния методом молекулярной динамики (МД) на бинодали до 1500 К, а также в условиях статического и ударного сжатия. Рассчитаны основные характеристики ОЦК и жидкого магния (структура, плотность, энергия, сжимаемость, скорость звука, коэффициенты самодиффузии). Рассчитаны изотерма статического сжатия при 298 К до давления 108 ГПа, и адиабата Гюгонио до давления 80 ГПа с учетом электронных вкладов. Найдены значения избыточной энергии поверхности нанокластеров магния с числом частиц от 13 до 2869, и проведена оценка уравнения Гиббса–Гельмгольца для связи поверхностного натяжения с поверхностной энергией.
С помощью уравнений, связывающих явления проводимости и электромиграции, проанализированы и уточнены данные для двойных систем жидких щелочных металлов K–Na, Na–Cs, Cs–K, Hg–Na и Hg–K. Получена хорошая сшиваемость данных для треугольника Hg–Na–K. Для треугольника Na–K–Cs сшиваемость менее точна из–за повышенной ошибки эксперимента в системах с точкой инверсии в средней области концентраций. Рассчитаны факторы g и b 18 жидких металлов. Только у Cs и K фактор b превышает значение b = 1, принятое в теориях Друде–Зоммерфельда.
Предложены потенциалы модели погруженного атома (ЕАМ – embedded atom model) для жидких кремния и германия. Потенциалы рассчитаны по дифракционным данным с помощью алгоритма Шоммерса и представлены в виде таблиц, а также в виде кусочно-непрерывных полиномов. Каждый парный вклад в потенциал имеет вид, близкий к жесткосферному со ступенькой вниз. Рассчитаны свойства жидких Si и Ge при температурах до 2000 К: плотность, энергия, модуль всестороннего сжатия, коэффициенты самодиффузии. Отмечено, что согласие с опытом хорошее. Установлено, что при обычных плотностях жидких Si и Ge направленность связи практически полностью исчезает после плавления. Предполагается, что направленность связи может появиться при нагревании и уменьшении плотности расплавов в 2–3 раза.
С использованием парных корреляционных функций жидкого золота Васеды рассчитаны по алгоритму Шоммерса парные вклады в потенциалы ЕАМ при температурах 1423, 1573, 1773 и 1973 К. Параметры потенциала погружения найдены с учетом температурной зависимости плотности, энергии и сжимаемости жидкого золота. При 1973 К дифракционные данные недостаточно точны для дальнейших расчетов. Показано, что потенциал ЕАМ, рассчитанный при 1423 К, позволяет строить достаточно адекватные модели золота при температурах до 3000 К. Расчетные коэффициенты самодиффузии на 25–30% ниже полученных на основе теории эффективной среды, но в целом компьютерные расчеты подвижности атомов неплохо согласуются.
Индексирование
Scopus
Crossref
Высшая аттестационная комиссия
При Министерстве образования и науки Российской Федерации