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液态Ga-In合金中的团簇分离现象
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O4[理学—物理]
  • 作者机构:[1]山东大学材料科学与工程学院,材料液固结构演变及加工教育部重点实验室,济南250061
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(批准号:2007CB613901); 国家自然科学基金(批准号:50871062 50831003 50971082); 山东省自然科学基金(批准号:Z2008F08)资助的课题
中文摘要:

与以往试验及模拟计算方法不同,文章利用从头计算分子动力学研究了液态Ga,In及Ga-II合金的偏结构.发现合金偏双体相关函数gGaGa(r),gInIn(r)的第一峰的位置分别与液态纯Ga和纯In的第一峰位置接近,9GaIn(r)第一峰位置大于纯Ga和纯In第一峰位置的平均值,说明液态Ga-In合金中异类原子呈现排斥倾向,Ga-Ga,In-In团簇更容易出现.在纯Ga,纯In中占据最高含量的1311键对在液态合金中占主导地位,说明Ga-Ga,In-In团簇共存于液态Ga-In合金中.Voronoi多面体分析发现,随着In含量的增加,在Ga_(100-x)In_x(30≤X≤50 at.%)区域内,Ga原子周围主配位数出现突变,由12降为10,证明Ga-Ga和In-In团簇倾向于分离.该研究结果不同于通常的微观不均匀模型,揭示了液态Ga-In合金中团簇分离的机制.

英文摘要:

Different from the previous experimental and simulating methods,ab initio molecular dynamics simulations are performed to investigate the partial structures of liquid Ga,In and Ga-In alloys.In liquid Ga-In alloys,the positions of first peaks in gGaGa(r) and gInIn(r) are close to those of the pure Ga and In,respectively,and the position of first peak in gGaIn(r) is larger than the average value of pure Ga and In,indicating that inhomogeneous atoms are prone to be repulsed and Ga-Ga and In-In clusters are easy to emerge in the system.The most popular 1311 pair bonds existing in liquid pure Ga and In are dominant in liquid alloys,proving that Ga-Ga and In-In clusters coexist in liquid Ga-In alloy.Through the Voronoi analysis,with In increasing,in the Ga_(100-x)In_x(30≤x≤50 at.%) region,the main coordination number around Ga atoms abruptly decrease from 12 to 10,proving that Ga-Ga and In-In clusters are prone to be separated.These results are different from those obtained from the micro-inhomogeneous model and reveal the mechanism of cluster separation in liquid Ga-In alloy.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876