ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ В РАСПЛАВЕ Ga₇₀Bi₃₀ КРИТИЧЕСКОГО СОСТАВА: ЭКСПЕРИМЕНТ И МЕТОД МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ

Температурная зависимость динамической вязкости расслаивающегося расплава критического состава Ga₇₀Bi₃₀ измерена методом затухающих крутильных колебаний в режиме непрерывного охлаждения со скоростью 3 K/мин от 1200 K до критической температуры T_c и со скоростью 0.5 K/мин от 600 K до T_c. Установлено, что вязкость данного расплава отклоняется от зависимости Арреннуса в интервале на 14 K выше критической точки. Молекулярно-динамическое моделирование расплава Ga₇₀Bi₃₀ проведено с использованием ИНС-потенциала. Начальный тренировочный набор получен методом ab initio МД для ячейки из 500 частиц в пакете VASP. Конечный тренировочный набор получен с помощью активного машинного обучения в пакете DPGEN. На базе этих данных был обучен ИНС-потенциал в пакете DeePMD. Далее этот потенциал использовался для моделирования в пакете LAMMPS для системы из 13500 частиц с шагом 2.5 фс. Полученный потенциал был использован для расчета парциальных парных корреляционных функций, парциальных координационных чисел, коэффициентов диффузии и плотности расплава критического состава Ga₇₀Bi₃₀. Парциальные функции радиального распределения, плотность и коэффициенты диффузии рассчитаны в изотермическом режиме в интервале от 300 до 1300 K с шагом 200 K. Парциальные координационные числа получены в режиме непрерывного охлаждения со скоростью 10¹¹ K/с на интервале 400–800 K. Обнаружено аномальное поведение парциальных координационных чисел, которое начинается при температуре очень близкой к критической точке. Аномалии также установлены на парциальных функциях радиального распределения вблизи критической температуры. На температурных зависимостях рассчитанных коэффициентов диффузии не выявлено каких-либо особенностей.

расслаивающийся расплав, Ga-Bi, ab initio молекулярная динамика, потенциал искусственных нейронных сетей, метод крутильных колебаний, вязкость