固体中极端电子激发引起的时间分辨动力学建模
摘要：用于模拟物质对电子系统激发的响应的一种并发的蒙特卡洛(MC) - 分子动力学(MD)方法的提出。这两种方法在一个代码TREKIS-4中每个时间步骤都实时结合。MC模型描述了辐照的到达，当前实现中可以包括光子、电子或快速离子。它还追踪了次级粒子，电子和空穴的激发级联以及它们由于散射与原子的能量交换。激发的原子系统采用MD模型进行模拟。我们提出了一种简单高效的方法，通过将集合的势能转化为原子的动能，用于考虑共价材料中电子-原子能量转移的非热效应，该方法可以直接实现到MD模拟。这种结合的MC-MD方法使我们能够实时跟踪电子和原子系统的激发动力学，并同时对注入剂量作出响应。作为一个原理证明的示例，我们展示了所提出的方法在X射线辐照后描述了原子动力学的良好一致性，并具有更可行的计算需求。新模型还使我们能够深入了解由离子撞击激发的非平衡电子系统的能量沉积过程中原子系统的行为。
作者：N. Medvedev, F. Akhmetov, R.A. Rymzhanov, R. Voronkov, A.E. Volkov
论文ID：2201.08023
分类：Other Condensed Matter
分类简称：cond-mat.other
提交时间：2023-02-17