自由能计算的民主化伴随着大量算法的出现,这些算法不仅有助于提高可靠性,也有助于提高方法的效率,但不幸的结果是造成了混乱,新手和专家都感到困惑,为什么看似相似的方法在进行比较时会导致截然不同的结果,也不知道在他们感兴趣的具体案例中哪种方法最适合。尽管这些方法的名称截然不同,但它们在概念上往往是相关的,并基于一些基本思想,这些思想可以追溯到该领域的先驱,如 De Donder (15)、Peierls (16)、Landau (17, 18)、Kirkwood (19)、Zwanzig (20) 或 Valleau (21, 22)。尽管如此,解决给定问题的最佳方法问题仍然非常重要,应该用最具成本效益的算法或两者的组合来重新表述,以获得可靠的答案。从应用的角度来看,自由能计算可以分为几何变换和炼金术变换。前者直接作用于化学对象的空间坐标以修改其位置、方向和构象状态,而后者利用势能函数的可塑性来
E. M. Lifshitz,Lev Davidovich Landau(1908-68)7 A. A. Abrikosov,回忆。 D. Landau 29 A. I. Akhiezer, Teacher and friend 36 N. E. Alekseevskii, Dau in the thirties 57 E. L. Andronikashvili, The Leningrad period in the life of young Professor Landau 60 V. B. Berestetskii, Studies on elementary particles 63 H. Casimir, Landau 67 D. S. Danin, The passionate sobriety of youth 78 D. S.达丁,如果世界上所有的科学家。 。 。 84 I. E. Dzyaloshinskii,Landau,通过学生的眼睛89 I. L. Fabelinskii,与L. D. Landau 97 E. L. Feinberg,Landau等人的一些会议105 V. L. Ginzburg,Ginzburg 117 V. L. Ginzburg,Remition of Remition of I. Gol. I. Giers, 136 L. P. Gor'kov,“年轻人” 143 Z. I. Gorobets,乘汽车进入山区146 B. L. Ioffe,如果Landau现在还活着153 M. I. Kaganov,Landau,Landau,我认识他157 I. M. Khalatnikov,Khalatnikov,Landau学校是如何开始的166 I. M. Khalatnikov,a dapte in 166 I. M. Khalatnikov,a Proins A. Kikoin,我如何成为Kharkov University 180 A. S. Kompaneets的老师,L。D. Landau担任教师184 B. G. Lazarev,我的记忆187 O. I. I. Martynova,不是很亲密的191 R. E. Peierls。 Pokrovskii,《科学与生活:与DAU的对话》 205E. M. Lifshitz,Lev Davidovich Landau(1908-68)7 A.A. Abrikosov,回忆。 D. Landau 29 A. I. Akhiezer, Teacher and friend 36 N. E. Alekseevskii, Dau in the thirties 57 E. L. Andronikashvili, The Leningrad period in the life of young Professor Landau 60 V. B. Berestetskii, Studies on elementary particles 63 H. Casimir, Landau 67 D. S. Danin, The passionate sobriety of youth 78 D. S.达丁,如果世界上所有的科学家。 。 。 84 I. E. Dzyaloshinskii,Landau,通过学生的眼睛89 I. L. Fabelinskii,与L. D. Landau 97 E. L. Feinberg,Landau等人的一些会议105 V. L. Ginzburg,Ginzburg 117 V. L. Ginzburg,Remition of Remition of I. Gol. I. Giers, 136 L. P. Gor'kov,“年轻人” 143 Z. I. Gorobets,乘汽车进入山区146 B. L. Ioffe,如果Landau现在还活着153 M. I. Kaganov,Landau,Landau,我认识他157 I. M. Khalatnikov,Khalatnikov,Landau学校是如何开始的166 I. M. Khalatnikov,a dapte in 166 I. M. Khalatnikov,a Proins A. Kikoin,我如何成为Kharkov University 180 A. S. Kompaneets的老师,L。D. Landau担任教师184 B. G. Lazarev,我的记忆187 O. I. I. Martynova,不是很亲密的191 R. E. Peierls。 Pokrovskii,《科学与生活:与DAU的对话》 205A. Abrikosov,回忆。D. Landau 29 A. I. Akhiezer, Teacher and friend 36 N. E. Alekseevskii, Dau in the thirties 57 E. L. Andronikashvili, The Leningrad period in the life of young Professor Landau 60 V. B. Berestetskii, Studies on elementary particles 63 H. Casimir, Landau 67 D. S. Danin, The passionate sobriety of youth 78 D. S.达丁,如果世界上所有的科学家。。。84 I. E. Dzyaloshinskii,Landau,通过学生的眼睛89 I. L. Fabelinskii,与L. D. Landau 97 E. L. Feinberg,Landau等人的一些会议105 V. L. Ginzburg,Ginzburg 117 V. L. Ginzburg,Remition of Remition of I. Gol. I. Giers, 136 L. P. Gor'kov,“年轻人” 143 Z. I. Gorobets,乘汽车进入山区146 B. L. Ioffe,如果Landau现在还活着153 M. I. Kaganov,Landau,Landau,我认识他157 I. M. Khalatnikov,Khalatnikov,Landau学校是如何开始的166 I. M. Khalatnikov,a dapte in 166 I. M. Khalatnikov,a Proins A. Kikoin,我如何成为Kharkov University 180 A. S. Kompaneets的老师,L。D. Landau担任教师184 B. G. Lazarev,我的记忆187 O. I. I. Martynova,不是很亲密的191 R. E. Peierls。 Pokrovskii,《科学与生活:与DAU的对话》 205
在固体中讨论了两种不同的热传输机制。在晶体中,热载体在Peierls对声子波包的Boltzmann传输方程式所描述的那样,传播和散射颗粒。在玻璃杯中,载体表现出波浪状的表现,通过艾伦 - 费尔德曼方程式所述,通过齐赛式振动特征状态之间的齐奈式隧道扩散。最近,已经表明,这两种传导机制从Wigner传输方程中出现,该方程统一并扩展了Peierls-Boltzmann和Allen-Feldman配方,从而使人们还可以描述复杂的晶体,其中具有显着和波浪状的型传统机制共存的复杂晶体。在这里,我们讨论了从量子力学的Wigner相位空间制定得出的传输方程的理论基础,阐明了原子振动原子振动的无序,非难性和量子Bose-Einstein统计之间的相互作用如何确定热导电性。此Wigner公式主张在倒数bloch表示和相关的外速度速度运算符元素中的动态矩阵的优先相惯例;这种惯例是唯一产生的电导率,相对于晶体单位单元的非唯一选择是不变的,并且大小是一致的。我们合理化了确定从颗粒样到波浪热传导的交叉的条件,表明在Ioffe-Regel极限下方的声子(即,平均自由路径的短路短于原子间间距)有助于热传输,因为它们的波动能力能力能力能力到浸入式和隧道。最后,我们表明,目前的方法克服了具有超低或玻璃般的热导率晶体的PEIERLS-BOLTZMANN配方的故障,并使用了用于热屏障涂层的材料和热电能量转换的材料研究。
尽管YB 6和实验室6具有相同的晶体结构,原子价电子的形象和声子模式,但它们表现出截然不同的声子介导的超导性。yb 6低于8.4 K的超导导,使其成为已知硼化物的第二个最高临界温度,仅次于MGB 2。实验室6直到接近 - 绝对零温度(低于0.45 K)才能超导。尽管以前的研究已经量化了Yb 6的更高费米 - 水平(E F)状态和较高的电子 - Phonon耦合(EPC)的规范超导性描述(EF),但尚未全面评估该差异的根源。通过化学键合,我们确定灯笼中的低谎言,未占用的4F原子轨道是这些超导体之间的关键区别。这些轨道在YB 6中无法访问,与πB– B键杂交,并使能量的能量低于σB-B键,否则在E f时。这种频段的反转至关重要:我们显示的光学声子模式负责超导性,导致Yb 6的σ-轨道在重叠中发生巨大变化,但彼此弱于实验室6的π轨道。yb 6中的这些声子甚至访问电子状态的交叉,表明EPC强。在实验室6中未观察到这种交叉。最后,显示了一个超级电池(m k-点)会发生PEIERL-喜欢YB 6中的效果,从柔软的声音子和相同的电子 - 耦合的光学模式中引入了其他EPC。总体而言,我们发现实验室6和YB 6具有从根本上不同的超导性机制,尽管它们差不多 - 身份差。
广泛用作航空航天和核工程(在裂变和聚变应用)的结构材料、金属加工工具和坩埚,以及腐蚀环境中的化学反应容器。最近,所有组成元素含量相当的复杂浓缩合金 (CCA) 已成为 RA 研究的一个新课题 [3, 4, 5, 6]。从纯金属到 CCA 的转变通常会改善材料性能和/或出现新的有益工程特性。在过去的 15-20 年里,这类合金一直是深入研究的主题。如今广泛讨论的高熵合金 [7, 8, 9] 是 CCA 的一个特例,其中合金元素的数量等于或超过五种。但即使涉及的元素数量只有三四种,与纯金属相比,高构型熵和严重的晶格畸变也会导致 CCA 材料性质发生质的变化。Senkov 等人。 [3, 10] 研究了一种 W 0.25 Ta 0.25 Mo 0.25 Nb 0.25 合金,该合金在高温下表现出有趣的力学性能:在 850K 至 1800K 的温度范围内,屈服应力极高(约 600 MPa)并且似乎几乎与温度无关。人们认为造成这一不寻常特征的主要机制之一是 CCA 的局部晶格畸变 (LLD) [7, 11],它抑制了位错运动。根据这一推测,在 Zou 等人最近的研究中 [12],他们通过高分辨率透射电子显微镜证实了 Nb-Mo-Ta-W 耐火合金中的局部畸变。经典分子动力学 (MD) 模拟是研究 CCA 特性最有力的工具之一。这种建模的关键部分是原子间势。因此,为此类系统开发可靠且广泛适用的势能是计算材料科学中的一项基本任务。对于耐火 CCA,Zhou 等人 [13, 14] 报道了一类可扩展至合金的嵌入式原子方法 (EAM) 势能。2013 年,Lin 等人 [15] 将 Zr 和 Nb 组分纳入该组势能中。这些势能被广泛用于探测耐火 CCA 中缺陷的行为 [16, 17, 18, 19, 20]。然而,由于可预测性较差,使用该模型获得的模拟结果最多只能视为定性的——即使对于纯金属也是如此。例如,对于纯钨,Zhou 的势能严重高估了熔化温度(比实验值高出近 1000K)[21],并且与从头算计算结果相比,显示出错误的螺位错 Peierls 势垒特征(峰值和形状)[22]。对于纯钼,Zhou 的模型给出了螺位错的极化核心