Сравнительный анализ потенциалов взаимодействия для кремния

На основе молекулярно-динамического моделирования с помощью полуэмпирических потенциалов межатомного взаимодействия Стиллинджера-Вебера, EDIP, Терсова и их модификаций, предложенных за последние 30 лет, проведён сравнительный анализ механических, теплофизических характеристик, характеристик фазового перехода в широком диапазоне температур и давлений и критических параметров для кремния. Выделены потенциалы, наиболее приемлемые для моделирования кристаллического кремния, фазовых переходов и кремния вблизи критического состояния, предложена алгебраическая комбинация двух потенциалов, дающая лучшие результаты при моделировании. Определены температурные зависимости теплоёмкостей и коэффициентов объёмного расширения, зависимости изотермической сжимаемости, температуры и теплоты плавления от давления, а также критические температура, плотность и давление для кремния.