A closer examination of the nature of atomic motion in the interfacial region of crystals upon approaching melting
Notice bibliographique
Résumé
Although crystalline materials are often conceptualized as involving a static lattice configuration of particles, it has recently become appreciated that string-like collective particle exchange motion is a ubiquitous and physically important phenomenon in both the melting and interfacial dynamics of crystals. This type of collective motion has been evidenced in melting since early simulations of hard disc melting by Alder et al. [Phys. Rev. Lett. 11(6), 241-243 (1963)], but a general understanding of its origin, along with its impact on melting and the dynamics of crystalline materials, has been rather slow to develop. We explore this phenomenon further by focusing on the interfacial dynamics of a model crystalline Cu material using molecular dynamics simulations where we emphasize the geometrical nature and spatial extent of the atomic trajectories over the timescale that they are caged, and we also quantify string-like collective motion on the timescale of the fast β-relaxation time, τf, i.e., "stringlets." Direct visualization of the atomic trajectories in their cages over the timescale over which the cage persists indicates that they become progressively more anisotropic upon approaching the melting temperature Tm. The stringlets, dominating the large amplitude atomic motion in the fast dynamics regime, are largely localized to the crystal interfacial region and correspond to "excess" modes in the density of states that give rise to a "boson peak." Moreover, interstitial point defects occur in direct association with the stringlets, demonstrating a link between classical defect models of melting and more recent studies of melting emphasizing the role of this kind of collective motion.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».