Везде

ОХНМЖурнал физической химии Russian Journal of Physical Chemistry

  • ISSN (Print) 0044-4537
  • ISSN (Online) 3034-5537

О применимости потенциалов модели погруженного атома (ЕАМ) к жидким кремнию и германию

Вы можете
Код статьи
S0044453725010122-1
DOI
10.31857/S0044453725010122
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Белащенко Д. К.
  • Аффилиация: Национальный исследовательский технологический университет МИСИС
Том/ Выпуск
Том 99 / Номер выпуска 1
Страницы
122-134
Аннотация
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.
Ключевые слова
жидкий кремний германий направленность связи плотность энергия сжимаемость самодиффузия
Дата публикации
12.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
14

Библиография

  1. 1. Waseda Y. The Structure of Non-Crystalline Materials. Liquids and Amorphous Solids. N.Y.: McGraw-Hill, 1980.
  2. 2. Funamori N., Tsuji K. // Phys. Rev. Lett. 2002. V. 88. P. 255508.
  3. 3. Demchuk T., Bryk T., Seitsonen A.P. et al. // arXiv:2009.00834. https://doi.org/10.48550/arXiv.2009.00834
  4. 4. Assael M.J., Armyra I.J., Brillo J. et al. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2012. V. 41. № 3. https://doi.org/10.1063/1.4729873
  5. 5. Глазов В.М., Чижевская С.Н, Глаголева Н.Н. Жидкие полупроводники. М.: Наука, 1967.
  6. 6. Гурвич Л.А., Вейц И.В., Медведев В.А. и др. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Т. 2. Кн.2. М.: Наука, 1979.
  7. 7. Desai P.D. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1986. V. 15. № 3. P. 967.
  8. 8. Текучев В.В. Акустические и физико-химические свойства электронных расплавов. Волгоград. 2016.
  9. 9. Регель А.Р., Глазов В.М. Физические свойства электронных расплавов. М.: Наука, 1980.
  10. 10. Weis H., Kargl F., Kolbe M. et al. // J. Phys.: Condens. Matter. 2019. V. 31. P. 455101.
  11. 11. Luo Sheng-Nian, Ahrens T.J., Asimow P.D. // J. Geophys. Res. 2003. V. 108. № B9. P. 2421. https://doi.org/10.1029/2002JB002317.
  12. 12. Oleynik I.I., Zybin S.V., Elert M.L., White C.T. // CP845 “Shock Compression in Condensed Matter”. Ed. M.D. Furnish et al. 2005. P. 413.
  13. 13. Stillinger F.H., Weber T.A. // Phys. Rev. B. 1985. V. 31. P. 5262.
  14. 14. Dziedzic J., Principi E., Rybicki J. // J. Non-Cryst. Solids. 2006. V. 352. P. 4232.
  15. 15. Jadhav P.P., Dongale T.D., Vhatkar R.S. // AIP Conference Proceedings 2162, 020038 (2019). https://doi.org/10.1063/1.5130248
  16. 16. Tersoff J. // Phys. Rev. B. 1988. V. 38. P. 9902; 1989. V. 39. P. 5566.
  17. 17. Ishimaru M., Yoshida K., Motooka T. // Phys. Rev. B. 1996. V. 53. № 11. P. 7176.
  18. 18. Cook S.J., Clancy P. // Phys. Rev. B. 1993. V. 47. P. 7686.
  19. 19. Bazant M.Z., Kaxiras E. // Phys. Rev. Lett. 1996. V. 77. P. 4370.
  20. 20. Luo J., Zhou Ch., Cheng Y., Liu L. // J. Crystal Growth. 2020. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2020.125785
  21. 21. Štich I., Car R., Parrinello M. // Phys. Rev. B. 1991. V. 44. P. 4262.
  22. 22. NIST. IPS Interatomic Potentials Repository: www.ctcms.nist.gov/potentials/refs.html
  23. 23. Baskes M.I. // Phys. Rev. B. 1992. V. 46. P. 2727. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.46.2727
  24. 24. Baskes M.I., Nelson J.S., Wright A.F. // Phys. Rev. B. Condens. Matter. 1989. V. 40. № 9. P. 6085. https://doi.org/10.1103/physrevb.40.6085
  25. 25. Starikov S.V., Lopanitsyna N.Yu., Smirnova D.E., Makarov S.V. // Computational Materials Science. 2018. V. 142. P. 303.
  26. 26. Starikov S., Gordeev I., Lysogorskiy Yu. et al. // Computational Materials Science. 2020. V. 184. P. 109891. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2020.109891
  27. 27. Daw M.S., Baskes M.I. // Phys. Rev. B. 1984. V. 29. № 12. P. 6443.
  28. 28. Schommers W. // Phys. Rev. A. 1983. V. 28. P. 3599.
  29. 29. Belashchenko David K. Liquid Metals. From Atomistic Potentials to Properties, Shock Compression, Earth’s Core and Nanoclusters. NOVA Science Publushers. NY.
  30. 30. Zhu Z.G., Liu C.S. // Phys. Rev. B. 2000. V. 61. № 14. P. 9322.
  31. 31. Hayashi M., Yamada H., Nabeshima N., Nagata K. // Int. J. Thermophysics. 2007. V. 28. № 1. P. 83. https://doi.org/10.1007/s10765-007-0151-9
  32. 32. Chelikowsky J.R., Troullier N., Binggeli N. // Phys. Rev. B. 1994. V. 49. P. 114.
  33. 33. Yu W., Wang Z.Q., Stroud D. // Phys. Rev. B. 1996. V. 54. № 19. P. 13946.
  34. 34. Белащенко Д.К // Журн. физ. химии. 2019. T. 93. № 6. C. 877.
  35. 35. Speedy R.J. // Mol. Physics. 1987. V. 62. № 2. P. 509.
  36. 36. Бeлaщeнкo Д.K. // Physics–uspekhi. 2013. V. 183. № 12. P. 1176.
  37. 37. Alteholz Th., Hoyer W. // J. Non-Cryst. Solids. 1999. V. 250–252. P. 48.
  38. 38. Petkov V., Takeda S., Waseda Y., Sugiyama K. // J. Non-Cryst. Solids. 1994. V. 168. P. 97.
  39. 39. Sato Y., Nishizuka T., Tachikawa T. et al. // High Temperatures – High Pressures. 2000. V. 32. P. 253.
  40. 40. Tsuchiya Y. // J. Phys. Soc. Japan. 1991. V. 60. № 1. P. 227.
  41. 41. Masaki T., Itami T. // “Modeling and Precise Experiments of Diffusion Phenomena in Melts under Microgravity” Annual Reports. 2002, NASDA-TMR-030005E.
  42. 42. Kato M., Minowa S. // Trans. Iron Steel Institute of Japan. 1969. V. 9. P. 39.
  43. 43. Tsuji K., Mori T., Hattori T. et al. // 2000B0087-CD-np BL04B1.
  44. 44. Kōga J., Okumura H., Nishio K. et al. // Phys. Rev. B. 2002. V. 66. P. 064211.
  45. 45. Kishimura H., Matsumoto H., Thadhani N.N. // J. Physics: Conference Series. 2010. V. 215. Р. 012145. https://doi.org/10.1088/1742-6596/215/1/012145
  46. 46. Ding K., Andersen H.C. // Phys. Rev. B. 1986. V. 34. № 10. P. 6987.
  47. 47. Kim Eun Ha, Shin Young-Han, Lee Byeong-Joo // Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry. 2008. V. 32. P. 34.
  48. 48. Zuo Y., Chen C., Li X. et al. // J. Phys. Chem. A. 2019. V. 124. № 4. P. 731. https://doi.org/10.1021/acs.jpca.9b08723
  49. 49. Kresse G., Hafner J. // Phys. Rev. B. 1994. V. 49. № 20. P. 14251.
  50. 50. Белащенко Д.К. // Кристаллография. 1998. Т. 43. № 3. С. 400.
  51. 51. Kulkarni R.V., Aulbur W.G., Stroud D. // Phys. Rev. B. 1997. V. 55. P. 6896.
  52. 52. Lucas L.D., Urbain G. // C. r. Acad. Sci. 1962. V. 255. № 19. P. 2414.
  53. 53. Munejiri S., Shimojo F., Hoshino K., Itami T. // NASDA, Tsukuba 305–8505, Japan
  54. 54. Hoshino K. // J. Phys.: Condens. Matter. 2009. V. 21. No 47. P. 474212. https://doi.org/10.1088/0953-8984/21/47/474212
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека