Role of string-like collective atomic motion on diffusion and structural relaxation in glass forming Cu-Zr alloys
Notice bibliographique
Résumé
We investigate Cu-Zr liquid alloys using molecular dynamics simulation and well-accepted embedded atom method potentials over a wide range of chemical composition and temperature as model metallic glass-forming (GF) liquids. As with other types of GF materials, the dynamics of these complex liquids are characterized by "dynamic heterogeneity" in the form of transient polymeric clusters of highly mobile atoms that are composed in turn of atomic clusters exhibiting string-like cooperative motion. In accordance with the string model of relaxation, an extension of the Adam-Gibbs (AG) model, changes in the activation free energy ΔGa with temperature of both the Cu and Zr diffusion coefficients D, and the alpha structural relaxation time τα can be described to a good approximation by changes in the average string length, L. In particular, we confirm that the strings are a concrete realization of the abstract "cooperatively rearranging regions" of AG. We also find coexisting clusters of relatively "immobile" atoms that exhibit predominantly icosahedral local packing rather than the low symmetry packing of "mobile" atoms. These two distinct types of dynamic heterogeneity are then associated with different fluid structural states. Glass-forming liquids are thus analogous to polycrystalline materials where the icosahedrally packed regions correspond to crystal grains, and the strings reside in the relatively disordered grain boundary-like regions exterior to these locally well-ordered regions. A dynamic equilibrium between localized ("immobile") and wandering ("mobile") particles exists in the liquid so that the dynamic heterogeneity can be considered to be type of self-assembly process. We also characterize changes in the local atomic free volume in the course of string-like atomic motion to better understand the initiation and propagation of these fluid excitations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».