遗传算法研究物质的玻璃转变

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我们利用遗传算法进行模拟,研究了不同物质的势能变化曲线与玻璃形成能力的关系:(1)强液体AB2和中强度BMLJ液体的势能变化曲线存在明显差异。随着遗传代数增加,AB2团簇比BMLJ液体势能下降趋势缓慢,并且存在多个平台期,也就是对应多个亚稳态,进而有比较强的玻璃形成能力。由30个原子组成的强液体AB2和由24个原子组成的AB2的势能曲线的变化趋势大致相同,但是原子数目越多对应的势能最小值越低,并且原子数目较少的团簇能够更迅速的寻找到最优构型。由15、20、50个原子组成的中强度BMLJ液体的势能变化趋势大致也是相同的,原子数目越多的BMLJ液体对应的最低势能就越低,原子数目越少的团簇会更迅速的降低到能量最小值。(2)由30个原子组成的原子比例为1:1、1:2、1:4的BMLJ液体的势能变化图像整体趋势是相同的,原子比例为1:1、1:2的原子团簇对应的最低能量更低些,原子比例为1:4的原子团簇更加容易陷入能量最小值,从而具有比较强的玻璃形成能力。由30个原子组成的原子比例为1:1、1:2、1:4的NTW液体的势能变化图像大致是一样的,原子比例是1:4的团簇所具有的势能最小值要比原子比例是1:1、1:2的团簇对应的最低势能更高些。原子比例为1:2的NTW液体团簇对应的最优构型在空间中是以四面体为主的结构,原子比例为1:4的BMLJ液体团簇对应的最优构型在空间中是缺陷五边形。
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