无序材料的结构量化
摘要：玻璃材料的详细结构框架的持久兴趣产生了许多在普适性和可解释性之间权衡的结构描述符。然而，没有一个方法能够像晶态材料的晶格-晶粒-缺陷框架那样综合简单和具有广泛的预测能力。我们从这样一个假设出发，即玻璃材料的局部原子环境受到焓最小化的限制，被约束在原子坐标空间的低维流形上，我们开发了一种新的广义距离函数，高斯积分内积（GIIP）距离，并结合聚类聚合和扩散映射来参数化该流形。将这种方法应用于二维模型晶体和三维二元模型金属玻璃，得到的参数可解释为配位数、组成、体积应变和局部对称性。特别地，我们表明，较慢淬火的玻璃在局部四面体对称性方面比较高，但是以循环对称性为代价。尽管这些描述符需要事后解释，但它们最大程度地减少了根源于晶体材料科学的偏见，并揭示出可能被忽视的一系列结构趋势。
作者：Thomas J. Hardin, Michael Chandross, Rahul Meena, Spencer Fajardo, Dimitris Giovanis, Ioannis G. Kevrekidis, Michael Falk, and Michael Shields
论文ID：2211.07790
分类：Disordered Systems and Neural Networks
分类简称：cond-mat.dis-nn
提交时间：2022-11-16