免费论文摘要：石英玻璃高温构造与本能的分子能源学接洽

高纯石英玻璃耐热、耐蚀、热伸展系数小，且具备崇高的光学和电学本能，在高温多功效一体化资料中获得普遍运用。因为石英玻璃不像石英晶体那么具备无序的构造，其在从军前提下的构造和本能往往爆发着少许特出的变革。但是，爆发那些特出变革的机理暂时尚未完全弄清，个中一个最要害的因为即是试验本领和本领上的不及，如高温情况的赢得、资料构造的在线尝试与本能表征等。暂时纵然有少许高温尝试仪器和摆设，但耗费资金宏大，也不免生存少许本领上或操纵上的缺点。分子能源学动作一种用来计划一个多体体制的平稳和传播本质的本领，与如实的试验极为一致，已变成领会资料微观构造和直观本能的有力东西。连年来，人们在用分子能源学本领接洽石英玻璃高温下的构造和本能上面，博得了确定的功效，但仍旧生存少许亟待处置的题目，比方石英玻璃中间隙构造这一要害成分在高温下的衍化顺序及其对本能的感化、惹起石英玻璃密度模仿截止偏高以及密度不准则性等动作的实质因为等。往常高温下的接洽表白，模仿截止不只在于于采用的势因变量，还与模仿的进程和本领相关，如许，对准同一题目得出的论断偶尔不尽沟通，以至截然差异，以至难以弄清资料在高温下的个性及其实质。本舆论对准高温下石英玻璃分子能源学模仿中的题目，从势因变量的采用动手，计划领会了百般势因变量在高温模仿中的实用性，商量了亚原子电荷变化和系综采用等成分对模仿截止的感化，提出了一种较好的举行石英玻璃高温分子能源学模仿的本领，并在微构造衍化和密度不准则性的接洽中博得了新的发达。本舆论的重要革新性功效可详细为以次三个上面：开始，计划领会了多体势在石英玻璃高温模仿中的控制性，树立了对势在高温模仿下的优先采用权，它比多体势更能展现石英玻璃高温下的微构造特性。沿用鉴于第一性道理的COMPASS力场举行了石英玻璃的分子能源学接洽，接洽截止表白，该力场不妨很好地模仿石英玻璃在较低温度下的键长、键角等微构造变革，并能较精确地计划常温下的力学本质，但因为其不许刻画键的断裂，在高温的模仿中遗失意旨。其它多体势跟COMPASS力场一律，难以刻画高温下的微构造演化，而对势不妨很好的模仿石英玻璃高温下的自分散等题目。BKS和Morse对势的计划截止比较表白，在高温模仿中不妨优先采用Morse势。其次，商量了亚原子电荷变化和系综采用成分在高温模仿中的效率，对准往常接洽中密度截止偏高的题目，提出了“以符合的亚原子电荷维持迩来邻构造、以NVT系综遏制模子密度”的建立模型本领。沿用Morse势的接洽截止表白，亚原子所带电荷的巨细在感化模子密度的同声，还在微观构造上面径直感化着亚原子的迩来邻情景。之上本领的提出，不只灵验处置了在安排电荷时保护亚原子迩来邻隔绝与保护模子密度之间的冲突, 还不妨很好的刻画石英玻璃在长程构造上密度不均、生存较大间隙的构造。亚原子自分散系数的计划截止表露了间隙构造在非晶资料本质接洽中的要害效率。结果，忽视升压进程中的密度变革，以NVT系综接洽石英玻璃在升压进程中的微构造衍化，胜利模仿了间隙构造在升压进程中的变革顺序，为石英玻璃的不准则热伸展动作提出了新的证明。计划截止领会表白，Si-Si隔绝和Si-O-Si键角的减小不是引导负热伸展动作的径直因为，Si-O键的断裂与搜集构造的重组仅是模子负热伸展动作的诱因，也不是径直因为。模子的负热伸展动作是由搜集中中等射程大概长程上的构造特性变革惹起的，较大间隙构造的生存和变革是重要的感化成分。升压进程中较大间隙构造被妨害从而被弥补，大概天生半径较小的间隙，惹起了负的热伸展。该项处事提出了一种较好的举行石英玻璃高温分子能源学模仿的本领，灵验处置了对势在刻画石英玻璃华夏子长程构造上面的不及题目，揭穿了往常接洽中石英玻璃密度截止计划偏高的实质因为，胜利模仿了间隙构造及其在升压进程中的衍化顺序，并创造其在本能接洽中的要害效率，为揭穿非晶资料个性实质的亚原子标准模仿供给了一个新的思绪。

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