石英玻璃高温分子动力学模拟中势函数.pdf

理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao) 788 Acta Phys. Chim. Sin., 2008, 24(5) ：788-792 May [Article] 石英玻璃高温分子动力学模拟中的势函数 丁元法1 张 跃1, 张凡伟1 张大海2 李仲平2 1 2 ( 北京航空航天大学材料科学与工程学院, 北京 100083; 航天材料及工艺研究所, 北京 100076) 摘要： 根据石英玻璃高温下的分子动力学研究, 分析了势函数中多体势在高温应用下的局限性, 认为离子型对 势在模拟石英玻璃高温结构方面优于多体势. 在原子电荷转移方面, 计算并分析了Si 和O 原子电荷大小对计算 原子自扩散系数的影响, 发现用原子电荷转移较少的Morse 势函数计算的原子自扩散激活温度比BKS 势函数 计算的低, 而且在同一温度下, 自扩散系数的计算值也随着原子电荷的减小而增大, 因此, 较小的原子电荷转移 应该有利于石英玻璃在高温下的动力学性能的研究. 关键词： 石英玻璃; 高温; 分子动力学; 多体势; 电荷转移 中图分类号： O641; TB321 Interatomic Potentials of Silica Glass for Molecular Dynamics Simulation at High Temperature DING Yuan Fa1 ZHANG Yue1, ZHANG Fan Wei1 ZHANG Da Hai2 LI Zhong Ping2 1 ( School of Materials Science and Engineering, Beijing University of A eronautics and Astronautics, Beij ing 100083, P. R. China; 2 A erospac e Research Institute of Materials and Processing Technology, Beijing 100076, P. R. China) Abstract ： Multi body interaction and atomic charge transfer played essential roles in depicting the ionic covalent bonds of Si—O systems. The limitations of 3 body terms in interatomic potentials for silica glass were analyzed according to molecular dynamics studies at high temperature, and it was found that pair wise ionic potentials were better in simulatin