La_(65)X_(35)(X=Ni,Al)非晶合金原子结构的第一性原理研究

摘要

运用基于密度泛函理论的第一性原理分子动力学和静态电子结构计算,研究了La_(65)X_(35)(X=Ni,Al)非晶合金体系原子结构随温度演化的规律及其相关电子结构特性.使用径向分布函数、Voronoi团簇以及键对分析等给出了从高温液体快速冷却到玻璃态过程中原子结构的演化规律.研究发现,该类合金体系的原子排布符合局域密堆模型,两体系中占比最大的特征多面体类型由溶质与溶剂原子半径比调控;两体系中高五次对称性局域结构随温度的下降而增加验证了其在抑制晶化方面的重要作用;利用投影态密度分析两体系电子结构之间的差异,指出La-5d与Ni-3d电子间强烈的杂化是La—Ni间键长缩短的电子结构起源,为理解成分相关的结构和物性提供了重要线索.