Using Molecular Dynamics (MD) and Monte Carlo (MC) simulations interfacial properties of crystal-fluid interfaces are investigated for the hard sphere system and the one-component metallic system Ni (the latter modeled by a potential of the embedded atom type). Different local order parameters are considered to obtain order parameter profiles for systems where the crystal phase is in coexistence with the fluid phase, separated by interfaces with (100) orientation of the crystal. From these profiles, the mean-squared interfacial width w^2 is extracted as a function of system size. We rationalize the prediction of capillary wave theory that w^2 diverges logarithmically with the lateral size of the system. We show that one can estimate the interfacial stiffness from the interfacial broadening, obtaining 0.5 k_B T/sigma^2 for hard spheres and 0.18 J/m^2 for Ni.
Evidence of nickel ions dimerization in NiWO$_4$ and NiWO$_4$-ZnWO$_4$ solid solutions probed by EXAFS spectroscopy and reverse Monte Carlo simulations
通过X射线吸收光谱结合反向蒙特卡罗(RMC)模拟,发现在高镍含量的钨型NiWO $_4$和Zn $_c$ Ni $_{1-c}$ WO $_4$固溶体中存在交换耦合的$^{2+}$离子--所谓的磁性二聚体.在微晶NiWO $_4$、Zn $_c$、Ni $_{1-c}$ WO $_4$和ZnWO $_4$的Ni K边、Zn K边和W L $_3$边测量了温度(10- 300 K)和成分依赖的X射线吸收光谱。结构模型,获得同时分析的扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)光谱在三个金属吸收边,使用RMC模拟。不同原子对的径向分布函数使得详细追踪金属离子局域环境的变化和热无序的影响成为可能。在整个研究的温度范围内,在NiWO $_4$中证明了[NiO $_6$ ]八面体的准一维锯齿形链内的Ni $^{2+}$离子的二聚化。它表现为Ni-Ni径向分布函数分裂成两个单独的峰。该效果进一步保存在固溶体Zn $_c$ Ni $_{1-c}$ WO $_4$中用于$c \leq 0.6$,这与在相邻位置找到两个Ni $^{2+}$离子的概率有关。
Effect of chemical disorder on the electronic stopping of solid solution alloys
采用实时含时密度泛函理论,在较宽的速度范围内,详细研究了镍基等原子固溶体合金NiCr,NiFe和NiCo对质子和α射弹的电子阻止本领.最近开发的数值电子结构方法被用来探测电子-离子耦合的基本方面的非微扰,并在一个完全原子的上下文中,捕捉原子尺度的无序的效果。特殊的电子能带结构和态密度的影响反映在低速极限行为中。我们比较我们的合金与纯镍靶的结果,以了解合金化如何影响电子停止。我们发现,NiCo和NiFe有类似的停止行为,镍,而镍铬有一个渐进的停止能力,这是一个多的因素,两个大于其同行的速度低于0.1 a. u。我们表明,低速极限的电子阻止本领可以通过控制加宽的d-带通过化学无序来操纵。在这种情况下,布拉格的添加剂规则停止的复合材料也失败的镍铬。
High Strain Rate Compressive Deformation Behavior of Nickel Microparticles
Max Planck Institute for Sustainable Materials(马克斯·普朗克可持续材料研究所);Technical University of Denmark(丹麦技术大学);Aix-Marseille Univ. CNRS, CINAM(艾克斯-马赛大学法国国家科学研究中心CINAM)
Origin of the inhomogeneous linewidth in a solid state $^{229}$Th:CaF$_2$ nuclear clock
JILA, NIST and University of Colorado(JILA、美国国家标准与技术研究院和科罗拉多大学);Department of Physics, University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校物理系);Department of Physics and Center for Theory of Quantum Matter, University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校物理系与量子物质理论中心);Institute for Theoretical Physics, TU Wien(维也纳工业大学理论物理研究所);Institute for Atomic and Subatomic Physics, TU Wien(维也纳工业大学原子与亚原子物理研究所);Departments of Applied Physics and Physics, Yale University(耶鲁大学应用物理系与物理系);Yale Quantum Institute, Yale University(耶鲁大学耶鲁量子研究所)