Details
| Title | Оптимизация межатомных потенциалов в пяти координационных сферах сверхструктуры L1о с использованием генетических алгоритмов = Optimization of interatomic potentials in five coordination spheres of the L1о superstructure using genetic algorithms // Инженерная физика. – 2025. – № 12. — С. 17-26 |
|---|---|
| Creators | Халиков А. Р. ; Корзникова Е. А. ; Дмитриев С. В. |
| Imprint | 2025 |
| Collection | Общая коллекция |
| Subjects | Физика ; Физика твердого тела. Кристаллография в целом ; межатомные потенциалы ; координационные сферы (физика) ; сверхструктуры (физика) ; генетические алгоритмы ; кристаллические структуры ; метод Монте-Карло ; Монте-Карло метод ; interatomic potentials ; coordination spheres (physics) ; superstructures (physics) ; genetic algorithms ; crystal structures ; Monte Carlo method ; method Monte Carlo |
| UDC | 539.2 |
| LBC | 22.37 |
| Document type | Article, report |
| Language | Russian |
| DOI | 10.25791/infizik.12.2025.1519 |
| Rights | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение) |
| Record key | RU\SPSTU\edoc\78044 |
| Record create date | 1/20/2026 |
В данной работе был разработан и обоснован подход к оптимизации параметров межатомных потенциалов для фаз с кристаллической структурой L1о, учитывающий взаимодействия в первых пяти координационных сферах. Материалы с L1o-сверхструктурой привлекают значительный научный интерес благодаря выраженной анизотропии физических и механических свойств, что делает их перспективными для применения в нанокомпозитах, магнитных устройствах и термостойких покрытиях. Для корректного моделирования таких материалов методом Монте-Карло требуется точное задание параметров межатомных взаимодействий, однако увеличение числа координационных сфер значительно усложняет задачу поиска оптимальных значений. В работе предложена эффективная методика поиска оптимальных параметров с использованием модифицированных алгоритмов глобального поиска, что позволяет добиться точного согласования с эталонными данными. Такой подход обладает универсальностью и может быть применён для дальнейших исследований структурных и энергетических свойств функциональных материалов, а также многокомпонентных систем, что существенно расширяет возможности прогнозирования их эксплуатационных характеристик. Обеспечивая более достоверное моделирование, метод Монте-Карло в сочетании с предложенной методикой оптимизации может значительно улучшить понимание различных физико-химических процессов, таких как диффузия, фазовые переходы и взаимодействие между компонентами в сложных системах.
In this paper, an approach to optimizing the parameters of interatomic potentials for phases with the L1о crystal structure was developed and substantiated, taking into account the interactions in the first five coordination spheres. Materials with the superstructure attract considerable scientific interest due to the pronounced anisotropy of their physical and mechanical properties, which makes them promising for use in nanocomposites, magnetic devices and heat-resistant coatings. Correct modeling of such materials by the Monte Carlo method requires an accurate specification of the parameters of interatomic interactions, but an increase in the number of coordination spheres significantly complicates the task of finding optimal values. In this paper, an effective technique for finding optimal parameters using modified global search algorithms is proposed, which allows achieving accurate agreement with reference data. This approach is universal and can be used for further studies of the structural and energy properties of functional materials, as well as multicomponent systems, which significantly expands the possibilities of predicting their performance characteristics. By providing more reliable simulations, the Monte Carlo method combined with the proposed optimization technique can significantly improve the understanding of various physicochemical processes such as diffusion, phase transitions and interactions between components in complex systems.
Access count: 40
Last 30 days: 13
