Russian Journal of Physical Chemistry ARussian Journal of Physical Chemistry AЖурнал физической химии0044-45373034-5537The Russian Academy of Sciences70048810.7868/S3034553725090135ХЕМОИНФОРМАТИКА И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕХЕМОИНФОРМАТИКА И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕResearch ArticleMODELING OF GOLD IN THE MODEL OF EMBEDDED ATOMМОДЕЛИРОВАНИЕ ЗОЛОТА В МОДЕЛИ ПОГРУЖЕННОГО АТОМАBelashchenkoD. KБелащенкоД. Кdkbel75@gmail.comMISIS University of Science and TechnologyУниверситет науки и технологий “МИСиС”15092025999VOL 99, NO9 (2025)ТОМ 99, №9 (2025)1394140208012026Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0044-4537/article/view/700488

Using pair correlation functions of liquid gold Waseda, the pair contributions to the EAM potentials at temperatures of 1423, 1573, 1773, and 1973 K are calculated using the Schommers algorithm. The parameters of the embedded potential were found taking into account the temperature dependence of the density, energy and compressibility of liquid gold. At 1973 K the diffraction data are not accurate enough for further calculations. It is shown that the EAM potential calculated at 1423 K allows us to build sufficiently adequate models of gold at temperatures up to 3000 K. The calculated self-diffusion coefficients are 25–30% lower than those obtained on the basis of the effective medium theory, but in general the computer calculations of atomic mobility agree quite well.

С использованием парных корреляционных функций жидкого золота Васеды рассчитаны по алгоритму Шоммерса парные вклады в потенциалы ЕАМ при температурах 1423, 1573, 1773 и 1973 К. Параметры потенциала погружения найдены с учетом температурной зависимости плотности, энергии и сжимаемости жидкого золота. При 1973 К дифракционные данные недостаточно точны для дальнейших расчетов. Показано, что потенциал ЕАМ, рассчитанный при 1423 К, позволяет строить достаточно адекватные модели золота при температурах до 3000 К. Расчетные коэффициенты самодиффузии на 25–30% ниже полученных на основе теории эффективной среды, но в целом компьютерные расчеты подвижности атомов неплохо согласуются.

goldliquid metalembedded atom model (EAM)pair potentialSchommers algorithmpair correlation functionself-diffusionзолотожидкий металлмодель погруженного атома (EAM)парный потенциалалгоритм Шоммерсапарная корреляционная функциясамодиффузияSchommers W. // Phys. Rev. 1983. V. 28A. P. 3599.Henderson R.L. // Phys. Lett. A. 1974. V. 49. P. 197.Chayes J.T., Chayes L. // J. Stat. Physics. 1984. V. 36. № 3–4. P. 471.Hendus H. // Z. Naturforschung. 1947. Bd 2a. S. 505.Pfannenschmid O. // Ibid. 1960. Bd 15a. S. 603.Steeb S., Bek R. // Ibid. 1976. Bd 31a. S. 1348.Waseda Y. The Structure of Non-crystalline Materials. Liquids and Amorphous Solids. McGraw-Hill, N.Y., 1980, 325 P.Odusole Y.A., Mustapha L.O. // Amer. J. Condens. Matter. Physics. 2017. V. 7(2). P. 33.Bogicevic A., Hansen L.B., Lundqvist B.I. // Phys. Rev. E. 1997. V. 55. № 5. P. 5535.Min Wu, Jiao Shi, Yefeng Wu, et al. // AIP Advances. 2020. V. 10. 045038.Kaminski M., Jurkiewicz K., Burian A., Brodka A. // J. Appl. Cryst. 2020. V. 53. P. 1.Белашенко Д.К. // Металлы. 1989. № 3. C. 136.Arblaster J.W. // J. Phase Equilibria and Diffusion; Materials Park. 2016. V. 37. № 2. P. 229.Khvan A.V., Uspenskaya I.A., Aristova N.M. et al. // CALPHAD: Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry. 2020. V. 68. 101724.Kaschnitz E., Nussbaumer G., Potilacher G., Jaeger H. // Int. J. Thermophysics. 1993. V. 14. № 2. P. 251.Paradis P.F., Ishikawa T., Koike N. // Gold Bulletin 2008. 41/3. P. 242.Singh R.N., Arafin S., George A.K. // Physica B. 2007. V. 387. P. 344.Jacobsen K.W., Norskov J.K., Puska M.J. // Phys. Rev. B. 1987. V. 35. P. 7423.Hultgren R., Desai P.D., Hawkins D.T. et al. Selected Values of the Thermodynamic Properties of the Elements, American Society for Metals, Metals Park, 1973.Pasturel A., Tasci E.S., Sluiter M.H.F., Jakse N. // Phys. Rev. B. 2010. V. 81. 140202R.Wang Y., Teitel S., Dellago C. // J. Chem. Phys. 2005. V. 122. 214722.Bek R., Steeb S. // Phys. Chem. Liq. 1977. V. 6. P. 113.Singh R.N., Arafin A., George A.K. // Physica B. 2007. V. 387. P. 344.Weck G., Recoules V., Queyroux J-A. et al. // Phys. Rev. B. 2020. V. 101. 014106.Ozaki N., Tanaka K.A., Ono T. et al. // Phys. Plasmas. 2004. V. 11. № 4. P. 1600.Swalin R.A. // Acta metallurgica. 1959. V. 7. P. 736.Dubinin N. // Metals. 2020. V. 10. P. 1651.McLaughlin I.L., Hoshino K., Leung H.C. et al. // Z. Phys. Chem. Neue Folge. 1988. Bd. 156. S. 457.Magomedov M.N. // J. Phys. Chem. Solids. 2022. V. 165. 110653.Akhmedov E.N. // J. Physics: Conf. Series. 2019. 1348. 012002.Магомедов М.Н. // Физика твердого тела. 2024. T. 66. Вып. 10. C. 1641.Bhuiyan G.M., Gonzalez L.E., Gonzalez D.J. // Condensed Matter Physics. 2012. V. 15. № 3. 33604.Nassour A. // Bull. Mater. Sci. 2016. V. 39. № 5. P. 1339.Cai J., Ye Y.Y. // Phys. Rev. B. 1996-II. V. 54. № 12. P. 8398.Ercolessi F., Adams A.J. // Europhys. Lett. 1994. V. 26. P. 583.Ercolessi F., Parrinello M., Tosatti E. // Philos. Mag. A. 1988. V. 58. P. 213.Sheng H.W., Kramer M.J., Cadien A. // Phys. Rev. B. 2011. V. 83. 134118.Murin A.V., Shabanova I.N., Kholzakov A.V. // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2008. V. 72. № 4. P. 464.Ryu S., Cai W. // J. Phys.: Condens. Matter. 2010. V. 22. 055401.Krishnamurty S., Shafai G., Kanhere D.G. // arXiv: cond-mat/0612287v1 [cond-mat.stat-mech] 12 Dec 2006.Vollath D., Holec D., Fischer F.D. // Beilstein J. Nanotechnol. 2017. V. 8. P. 2221.Zhiwei Qiao, Haijun Feng, Jian Zhou // Multinational Journal. 2013. V. 87:1. P. 59.Tsuchiya T. // J. Geophys. Res. 2003. V. 108. № B10. P. 2462.Jayaraman A., Newton R.C., McDonough J.M. // Phys. Rev. 1967. V. 159. № 3. P. 527.Tsui K., Yaoiia K., Imai M. et al. // J. Non-Cryst. Solids. 1990. V. 117/118. № 1. P. 72.Falconi S., Lundegaard L.F., Hejny C., McMahon M.I. // Phys. Rev. Lett. 2005. V. 94. P. 125507.