Молекулярно-динамическое моделирование структуры и свойств стеклообразной подложки SiO2 в широком диапазоне температур

Автор: Черновол Павел Иванович, Мирзоев Александр Аминулаевич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика @vestnik-susu-mmph

Рубрика: Физика

Статья в выпуске: 4 т.14, 2022 года.

Бесплатный доступ

В работе Ф.В. Григорьева «Силовые поля для молекулярно-динамического моделирования процесса напыления плёнок диоксида кремния» был предложен простой межионный потенциал DESIL для моделирования аморфных подложек SiO2, широко используемых для напыления тонких пленок. Данный потенциал имеет важное преимущество перед популярным потенциалом BKS из-за отсутствия нефизической области притяжения на малых расстояниях между частицами. Это обстоятельство является важным при моделировании напыления на подложку SiO2 когда, столкновения между частицами приводят к сближению на малые расстояния и может наблюдаться артефакт взаимного захвата частиц, искажающий результаты моделирования. Цель настоящей работы состоит в демонстрации возможностей данного потенциала для предсказания структурных и термодинамических характеристик аморфных силикатных стекол в широком диапазоне температур.

Еще

Молекулярная динамика, диоксид кремния, потенциалленнард-джонса, стеклообразная подложка

Короткий адрес: https://sciup.org/147239470

IDR: 147239470   |   DOI: 10.14529/mmph220409

Список литературы Молекулярно-динамическое моделирование структуры и свойств стеклообразной подложки SiO2 в широком диапазоне температур

  • Nascimento, H.H. dos S. Identifying Silica Types using Viscosity Data and Principal Component Analysis / H.H. dos S. Nascimento, M.L.F. Nascimento // Journal of Physics and Chemistry of Solids. -2021. - Vol. 157. - 110177.
  • Grigoriev, F. Force Fields for Molecular Dynamics Simulation of the Deposition of a Silica Dioxide Film / F. Grigoriev // Moscow Univ. Phys. Bull. - 2015. - Vol. 70. - pp. 521-526.
  • Stillinger, F.H. Computer Simulation of Local Order in Condensed Phases of Silicon. / F.H. Stillinger, T.A. Weber // Physical Review B. - 1985. - Vol. 31, no. 8, pp. 5262-5271.
  • Van Beest, B.W.H. Force Fields for Silicas and Aluminophosphates based on Ab Initio Calculations / B.W.H. Van Beest, G.J. Kramer, R.A. van Santen // Physical Review Letters. - 1990. - Vol. 64, Iss. 16. - P. 1955-1958.
  • De Boer, K. Ab initio approach to the development of interatomic potentials for the shell model of silica polymorphs / K. De Boer, A.P.J. Jansen, R.A. van Santen // Chemical Physics Letters. - 1994. -Vol. 223, Iss. 1-2. - P. 46-53.
  • A New Self-Consistent Empirical Interatomic Potential Model for Oxides, Silicates, and Silica-Based Glasses / A. Pedone, G. Malavasi, M.C. Menziani // The Journal of Physical Chemistry B. -2006. - Vol. 110, Iss. 24. - P. 11780-11795.
  • Interatomic Potential for Si-O Systems using Tersoff Parameterization / S. Munetoh, T. Mo-tooka, K. Moriguchi, A. Shintani // Computational Materials Science. - 2007. - Vol. 39, Iss. 2. - P. 334-339.
  • Interaction potential for SiO2: A Molecular-Dynamics Study of Structural Correlations / P. Vashishta, R.K. Kalia, J.P. Rino, I. Ebbsjö // Physical Review B. - 1990. - Vol. 41, Iss. 17. - P. 1219712209.
  • Molecular Dynamics Simulations of Vitreous Silica Structures / A. Takada, P. Richet, C.R.A. Catlow, G.D. Price // J. Non-Cryst. Sol. - 2004. - Vol. 345-346. -P. 224-229.
  • Guillot, B. Computer Simulation Study of Natural Silicate Melts. Part I: Low Pressure Properties / B. Guillot, N. Sator // Geochimica et Cosmochimica Acta. - 2007. - Vol. 71, Iss. 5. - P. 12491265.
  • Brückner, R. Properties and structure of vitreous silica. I. / R. Brückner // Journal of Non-Crystalline Solids. - 1970. - Vol. 5, Iss. 2. - P. 123-175.
  • Тягельский, П.В. Термические свойства кварцевого стекла в интервале температур 12002375 K / П.В. Тягельский, С.В. Станкус // ТВТ. - 1996. - Т. 34, вып. 2. - C. 331-333.
  • Structural Evolution of Fused Silica below the Glass-Transition Temperature Revealed by In-Situ Neutron Total Scattering / Y. Shi, D. Ma, A P. Song et al.// J. Non Cryst. Solids. - 2019. - Vol. 528.- 119760.
  • Oishi, J. Thermal Expansion of Fused Quartz / J. Oishi, T. Kimura // Metrologia. - 1969. -Vol. 5, no. 2. - P. 50-55.
Еще
Статья научная