SCMs|块体金属玻璃结构-动力学关联模拟研究的临界模型尺度

原子尺度模拟是当前理解金属玻璃体系的无序结构及其构效关系的有效方法。近日，北京计算科学研究中心管鹏飞教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，基于分子动力学模拟，以代表性金属玻璃Cu₅₀Zr₅₀为研究对象，系统地研究了块体金属玻璃体系的原子结构和动力学行为的有限尺度效应。

图1 不同尺寸的Cu₅₀Zr₅₀样品的总径向分布函数g(r)的模拟结果。

通过研究发现，其结构短程序对模型尺寸并不敏感，但其动力学性质却表现出明显的尺寸相关性。通过定量计算可知，当立方体模型所含原子数低于~2000时，金属玻璃体系的结构短程序特征和结构弛豫之间的相关性发生退简并，但其结构弛豫时间和动力学非均匀性依然遵循简并的普适关系。

本文的结论给出了结构弛豫和动力学非均匀性之间存在本征关联的有力证据，并第一次明确给出了在没有表面效应的情况下基于计算模拟研究块体金属玻璃结构、动力学及其关联所需要的临界模型尺度。

相关结果最近发表于Science China Materials, 2020, 10.1007/s40843-020-1537-y。

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