AI 中文总结
研究利用分子动力学模拟，通过双温模型探索离子 - 电子耦合在硅辐射损伤模拟中的作用，比较不同耦合函数与原子间势，发现耦合函数形式对缺陷产生等有关键作用，且耦合影响取决于原子间势，强调物理描述对准确预测辐射损伤的重要性。
AI 中文摘要
在本工作中，我们利用双温模型下的分子动力学模拟研究了离子 - 电子耦合在硅中辐射损伤形成模拟中的作用。我们探索了一种无阈值耦合方法的预测，该方法使用基于局部电子密度的形式体系来考虑电子阻止和电子 - 声子耦合。我们使用两种原子间势在一系列初级撞出原子能量范围内比较了两种不同的耦合函数。结果表明，离子 - 电子耦合的函数形式在确定缺陷产生效率、聚集和复合方面起着关键作用，因此在准确模拟辐射损伤形成时必须仔细考虑。此外，我们发现耦合对级联冷却阶段缺陷复合的影响尤其取决于原子间势的选择，强调了对电子效应和原子 - 原子相互作用进行基于物理的描述对于可靠的辐射损伤预测的重要性。
英文摘要
In this work, we investigate the role of ion-electron coupling in simulations of radiation damage formation in silicon using molecular dynamics simulations within a two-temperature model. We explore predictions of a threshold-free approach to the coupling that accounts for both the electronic stopping and electron-phonon coupling using a local electron density-based formalism. We compare two different coupling functions across a range of primary knock-on atom energies using two interatomic potentials. Our results demonstrate that the functional form of the ion-electron coupling plays a critical role in determining defect production efficiency, clustering, and recombination, and must therefore be carefully considered for accurate modeling of radiation damage formation. Furthermore, we find that the impact of the coupling in particular on the recombination of defects during the cooling phase of the cascade depends on the choice of interatomic potential, emphasizing the importance of physically grounded descriptions for both electronic effects and atom-atom interactions for reliable radiation damage predictions.
