AuSi作为一种典型的金属半导体材料在理论和应用方面都得到广泛关注。本文结合分子动力学方法和最新的AuSi合金势函数重点模拟液态AuSi合金在不同条件下的快速凝固过程,并采用能量曲线、双体分布函数、键型指数法、团簇分析法及结构可视化等,深入探求合金凝固规律和微观演变机理。首先分子动力学模拟不同组分下液态AuSi合金的快速凝固过程,研究了在1×1011K/s冷却速度下快速凝固过程中AuxSi（100-x）合金中的类Si结构和拓扑密堆TCP结构。重点用最大标准团簇分析（LSCA）方法分析和表征了凝固过程中的微观组织演变。结果表明:每种AuSi合金都很难结晶,而是最终都凝固成了非晶。低配位数的类Si结构显著存在于金含量(the content of Au,CAu)≤30%的富Si合金中,而堆积密度较高的TCP（Topologically close-packed）结构则显著存在于CAu≥80%的富Au合金中。此外,类Si结构更有可能通过1100键型相互连接而形成中程序（MRO）结构,而更致密的TCP结构更倾向于通过1551键型相互结合形成尺寸更大的中程序。其次模拟液态富硅Au20Si80合金在四种冷速(1011K/s、1012K/s、1013K/s、1014K/s)下的快速凝固过程,重点研究冷速对类Si结构的影响。结果表明:冷速不单会定性地决定系统形成晶体还是非晶体,还会定量地导致体系微观结构的差异。冷速越高,不常规的非晶结构越多。然而,冷速越低越容易形成类Si结构;冷速对类Si结构中心原子元素组成无影响,类Si结构中心原子几乎全为Si原子;在低冷速(1011K/s)下,以Si为中心的类Si-A、类Si-B、类Si-C、类Si-D四者的外围原子元素组成类型主要为4个Si原子和1个Au原子。类Si-E外围原子元素组成类型主要为4个Si;通过比较五种类Si结构的平均原子能量,得到类Si结构的稳定度由大到小依次为类Si-E、类Si-B、类Si-C、类Si-A、类Si-D。最后模拟研究非晶态富金Au75Si25合金在冷速1011K/s下的快速凝固过程,侧重研究其局部结构特征和演变规律。三个偏g（r）中,g Au-Si（r）的第一峰最高,表明Au与Si相互作用强,两者混合良好,无偏聚现象,这和以往对AuSi模拟研究的结果一致。配位数分析进一步证明了Au与Si混合良好,且表明该体系中配位数种类繁多且数量分布不均匀,结构混乱无序;从键型角度来看,随着凝固的进行,非晶态键型相对占比之和逐渐占主导位置,表明由非晶态键型组成的团簇对合金性质的影响逐渐加强。本文提出了一个描述体系混合程度的参数Dmix。通过观察Dmix随温度的演变,发现低温状态下Au与Si原子的混合程度更高且更稳定。