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摘要
氧化铝是一种应用非常广泛的陶瓷涂层材料,其熔点在2330/K附近,现有的实验用的传感器在此高温下均不能正常工作。为了研究氧化铝的介电特性,分子动力学模拟成为了重要的研究手段。在氧化铝纯净物的分子动力学模拟中,常用的势函数包括Born-Mayer势、Buckingham势、Matsui势、Finnis-Sinclair势和Vashishta势,由这些势函数模拟得到的氧化铝的晶体结构信息、力学性能与实验取得了一致的结果,获得了普遍的认可。然而,目前鲜有利用这些势函数来计算氧化铝介电性能的报道,这些势函数在计算介电性能方面的优劣以及局限性也就不得而知。本工作分别选取上述五种势函数计算纯氧化铝在常温常压下的介电性能,通过分析偶极矩的关联函数,以是否存在洛伦兹偶极子振荡为依据来判断势函数的优劣。通过对比,Matsui势和Vashishta势能够模拟出洛伦兹偶极子振荡现象,而其他势函数不能正确的计算介电性能。
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单位中国石油大学（北京）; 多相复杂系统国家重点实验室; 中国科学院过程工程研究所; 重质油国家重点实验室
