- Код статьи
- S3034543XS0023291225020065-1
- DOI
- 10.7868/S3034543X25020065
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 87 / Номер выпуска 2
- Страницы
- 142-148
- Аннотация
- Представлены результаты исследования микроскопических коллективных возбуждений в аморфном льде низкой плотности, полученные с помощью моделирования молекулярной динамики на основе моноатомной ML-mW модели потенциала межмолекулярного взаимодействия. Рассчитанные спектры продольного C(k, ω) и поперечного C(k, ω) потоков обнаруживают наличие распространяющихся коллективных возбуждений продольной и поперечной поляризаций в аморфном льде для широкой области значений волновых чисел. Установлена область замешивания продольных и поперечных коллективных мод в аморфном льде низкой плотности. Показано, что температурная зависимость ширины щели k в законе дисперсии поперечных акустикоподобных мод описывается линейной зависимостью.
- Ключевые слова
- молекулярная динамика аморфный лед низкой плотности коллективные возбуждения законы дисперсий
- Дата публикации
- 08.01.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 12
Библиография
- 1. Montfrooij W. and de Schepper I. Excitations in simple liquids, liquid metals and superfluids. New York: Oxford University Press, 2010.
- 2. Pines D. Elementary excitations in solids. New York -Amsterdam: W.A. Benjamin Inc, 1963.
- 3. Boon J.P., Yip S. Molecular Hydrodynamics. New York: McGraw-Hill, 1980.
- 4. Boinovich L.B., Emelyanenko A.M. Forces due to dynamic structure in thin liquid films // Adv. Colloid Interf. Sci. 2002. V. 96. P. 37-58. https://doi.org/10.1016/s0001-8686 (01)00074-4
- 5. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. Ленинград: Наука, 1975.
- 6. Barrat J.-L. and Hansen J.-P. Basic concepts for simple and complex liquids. Cambridge: University Press, 2003.
- 7. Balucani U. and Zoppi M. Dynamics of the liquid state. Oxford: Clarendon Press, 1994.
- 8. Brazhkin V.V., Trachenko K. Collective excitations and thermodynamics of disordered state: New insights into an old problem // J. Phys. Chem. B. 2014. V. 118. P. 11417-11427. https://doi.org/10.1021/jp503647s
- 9. Trachenko K., Brazhkin V.V. Collective modes and thermodynamics of the liquid state // Rep. Prog. Phys. 2016. V. 79. P. 016502. https://doi.org/10.1088/0034-4885/79/1/016502
- 10. Хуснутдинов Р.М., Мокшин А.В. Атомарные коллективные возбуждения в жидком свинце // Письма в ЖЭТФ. 2014. Т. 100. С. 42. https://doi.org/10.7868/S0370274X14130086
- 11. March N.H. Liquid metals: Concepts and theory. Cambridge: Cambridge University Press, 1990.
- 12. Levesque D., Verlet L., Kurkijarvi J.Computer “experiments” on classical fluids. iv. transport properties and time-correlation functions of the Lennard-Jones liquid near its triple point // Phys. Rev. A. 1973. V. 7. P. 1690. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.7.1690
- 13. Hosokawa S., Munejiri S., Inui M., Kajihara Y., Pilgrim W.-C., Ohmasa Y., Tsutsui S., Baron A.Q.R., Shimojo F., Hoshino K. Transverse excitations in liquid Sn // J. Phys. Condens. Matter. 2013. V. 25. P. 112101. https://doi.org/10.1088/0953-8984/25/11/112101
- 14. Hosokawa S., Munejiri S., Inui M., Kajihara Y., Pilgrim W.-C., Baron A.Q.R., Shimojo F., Hoshino K. Transverse excitations in liquid metals // AIP Conf. Proc. 2013. V. 1518. P. 695-702. https://doi.org/10.1063/1.4794661
- 15. Hosokawa S., Inui M., Kajihara Y., Tsutsui S., Baron A.Q.R. Transverse excitations in liquid Fe, Cu and Zn // J. Phys.: Condens. Matter. 2015. V. 27. P. 194104. https://doi.org/10.1088/0953-8984/27/19/194104
- 16. Rahman A., Stillinger F.H. Propagation of sound in water. A molecular-dynamics study // Phys. Rev. A. 1974. V. 10. P. 368. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.10.368
- 17. Sette F., Ruocco G., Krisch M., Masciovecchio C., Verbeni R., Bergmann U. Collective dynamics in water by high energy resolution inelastic X-Ray scattering // Phys. Rev. Lett. 1995. V. 75. P. 850. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.75.850
- 18. Ricci M.A., Rocca D., Ruocco G., Vallauri R. Collective dynamical properties of liquid water // Phys. Rev. Lett. 1988. V. 61. P. 1958. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.61.1958
- 19. Sastry S., Sciortino F., Stanley H.E. Collective excitations in liquid water at low frequency and large wave vector // J. Chem. Phys. 1991. V. 95. P. 7775-7776. https://doi.org/10.1063/1.461354
- 20. Bertolini D., Tani A. Generalized hydrodynamics and the acoustic modes of water: Theory and simulation results // Phys. Rev. E. 1995. V. 51. P. 1091. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.51.1091
- 21. Petrillo C., Sacchetti F., Dorner B., Suck J.-B. High-resolution neutron scattering measurement of the dynamic structure factor of heavy water // Phys. Rev. E. 2000. V. 62. P. 3611. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.62.3611
- 22. Sacchetti F., Suck J.-B., Petrillo C., Dorner B. Brillouin neutron scattering in heavy water: Evidence for two-mode collective dynamics // Phys. Rev. E. 2004. V. 69. P. 061203. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.69.061203
- 23. Chan H., Cherukara M.J., Narayanan B., Loeffler T.D., Benmore C., Gray S.K., Sankaranarayanan S. Machine learning coarse grained models for water // Nat.Commun. 2019. V. 10. P. 379. https://doi.org/10.1038/s41467-018-08222-6
- 24. Molinero V., Moore E.B. Water Modeled As an Intermediate Element between Carbon and Silicon // J. Phys. Chem. B. 2009. V. 113. P. 4008-4016. https://doi.org/10.1021/jp805227c
- 25. Yunusov M.B., Khusnutdinoff R.M. Neural network model for predicting the atomization energy of multi-atomic molecules based on sorted Coulomb matrices // High Energy Chemistry. 2024. V. 58. P. S286. https://doi.org/10.1134/S0018143924701017
- 26. Mallamace F., Corsaro C., Stanley H.E. Possible relation of water structural relaxation to water anomalies // PNAS. 2013. V. 110. P. 4899. https://doi.org/10.1073/pnas.1221805110
- 27. Хуснутдинов Р.М. Микроскопическая коллективная динамика воды // Коллоид. журн. 2016. Т. 78. № 2. С. 208. https://doi.org/10.7868/S0023291216010092
- 28. Guthrie M., Tulk C.A., Benmore C.J., Klug D.D. A structural study of very high-density amorphous ice // Chem. Phys. Lett. 2004. V. 397. P. 335. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2004.07.116
- 29. Хуснутдинов Р.М. Динамика сетки водородных связей при электрокристаллизации воды // Коллоид. журн. 2013. Т. 75. № 6. С. 792. https://doi.org/10.7868/s0023291213060062
- 30. Хуснутдинов Р.М. Структурные и динамические особенности воды и аморфного льда // Коллоид. журн. 2017. Т. 79. № 1. С. 104. https://doi.org/10.7868/S0023291217010074
- 31. Mishima O. Polyamorphism in water // Proc. Jpn. Acad., Ser. B. 2010. V. 86. P. 165. https://doi.org/10.2183/pjab.86.165
