在室温下对金属进行原子尺度模拟的非局部电子-声波合
Maxime Malingre1, Laurent Proville1, Jean-Paul Crocombette1
1Université Paris-Saclay, CEA, Service de recherche en Corrosion et Comportement des Matériaux, SRMP, 91191 Gif SurYvette, France.
照射金属的两个温度模型 (TTM) 显示散热量取决于大小. 一种新方法通过包括非局部电子合来提高TTM准确性,以便在模拟中更好地进行预测.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 计算物理 计算物理
- 核工程 核工程是指核工程.
背景情况:
- 两个温度模型 (TTM) 对于模拟波恩-奥本海默近似之外的辐射金属晶体至关重要.
- 了解散热动态是预测辐射下的材料行为的关键.
研究的目的:
- 为了研究热点峰值在TTM下降的尺寸依赖性行为.
- 确定电子导电性和非局部合在热放松中的作用.
- 开发一种将非局部效应纳入分子动力学模拟的方法.
主要方法:
- 在不同的热异质性大小下,在TTM内减少热峰的分析.
- 确定非局部合的必要性,以匹配预期的金属行为.
- 开发和验证一种方法来转移非局部贡献到分子动力学.
主要成果:
- 在TTM中的散热速率对于比电子平均自由路径小的热异质性大小独立于电子导电性.
- 对于较大的尺寸,散热主要由电子导电性来控制.
- 需要非局部合项,以确保放松时间始终取决于所有尺寸的电子导电性.
结论:
- 标准的TTM要求修改非局部合,以准确地对金属进行热传输模拟.
- 提出的方法成功地转移了非局部贡献,提高了分子动力学模拟的预测能力.
- 使用黄金和证实了该方法的可转移性,这些材料具有独特的电子特性.
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