Stokes-Einstein relation and excess entropy scaling law in liquid Copper

We report an ab initio study of structural and dynamic properties of liquid copper as a function of temperature. In particular, we have evaluated the temperature dependence of the self-diffusion coefficient from the velocity autocorrelation function as well the temperature dependence of the viscosit...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Condensed Matter Physics
Datum:2015
Hauptverfasser: Jakse, N., Pasturel, A.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2015
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155274
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Stokes-Einstein relation and excess entropy scaling
 law in liquid Copper / N. Jakse, A. Pasturel // Condensed Matter Physics. — 2015. — Т. 18, № 4. — С. 43603: 1–11
 . — Бібліогр.: 52 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862540416978518016
author Jakse, N.
Pasturel, A.
author_facet Jakse, N.
Pasturel, A.
citation_txt Stokes-Einstein relation and excess entropy scaling
 law in liquid Copper / N. Jakse, A. Pasturel // Condensed Matter Physics. — 2015. — Т. 18, № 4. — С. 43603: 1–11
 . — Бібліогр.: 52 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Condensed Matter Physics
description We report an ab initio study of structural and dynamic properties of liquid copper as a function of temperature. In particular, we have evaluated the temperature dependence of the self-diffusion coefficient from the velocity autocorrelation function as well the temperature dependence of the viscosity from the transverse current correlation function. We show that LDA based results are in close agreement with experimental data for both the self-diffusion coefficient and the viscosity over the temperature range investigated. Our findings are then used to test empirical approaches like the Stokes-Einstein relation and the excess entropy scaling law widely used in the literature. We show that the Stokes-Einstein relation is valid for the liquid phase and that the excess entropy scaling law proposed by Dzugutov is legitimate only if a self-consistent method for determining the packing fraction of the hard sphere reference liquid is used within the Carnahan-Starling approach to express the excess entropy. У цiй статтi представлено ab initio дослiдження структурних i динамiчних властивостей рiдкої мiдi як функцiї температури. Зокрема, проведено розрахунок температурної залежностi коефiцiєнта самодифузiї з
 автокореляцiйної функцiї швидкостей, а також температурної залежностi швидкостi з поперечної кореляцiйної функцiї струму. Показано, що результати, базованi на наближеннi локальної густини, добре
 узгоджуються з експериментальними даними як для коефiцiєнта дифузiї, так i для в’язкостi в межах дослiджуваного дiапазона температур. Цi результати використанi для перевiрки емпiричних пiдходiв типу
 спiввiдношення Стокса-Ейнштейна та скейлiнгового закону для надлишкової ентропiї, якi широко використовуються в лiтературi. Показано, що спiввiдношення Стокса-Ейнштейна задовiльняється для рiдкої
 фази i скейлiнговий закон для надлишкової ентропiї, запропонований Дзугутовим, є легiтимним лише за
 умови використання самоузгодженого методу для визначення фракцiї упакування твердосферної рiдини,
 коли пiдхiд Карнагана-Старлiнга використано для отримання виразу надлишкової ентропiї.
first_indexed 2025-11-24T15:49:15Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-155274
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1607-324X
language English
last_indexed 2025-11-24T15:49:15Z
publishDate 2015
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
record_format dspace
spelling Jakse, N.
Pasturel, A.
2019-06-16T15:20:30Z
2019-06-16T15:20:30Z
2015
Stokes-Einstein relation and excess entropy scaling
 law in liquid Copper / N. Jakse, A. Pasturel // Condensed Matter Physics. — 2015. — Т. 18, № 4. — С. 43603: 1–11
 . — Бібліогр.: 52 назв. — англ.
1607-324X
DOI:10.5488/CMP.18.43603
arXiv:1512.07795
PACS: 61.25.Mv, 61.20.Ja, 66.10.-x
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155274
We report an ab initio study of structural and dynamic properties of liquid copper as a function of temperature. In particular, we have evaluated the temperature dependence of the self-diffusion coefficient from the velocity autocorrelation function as well the temperature dependence of the viscosity from the transverse current correlation function. We show that LDA based results are in close agreement with experimental data for both the self-diffusion coefficient and the viscosity over the temperature range investigated. Our findings are then used to test empirical approaches like the Stokes-Einstein relation and the excess entropy scaling law widely used in the literature. We show that the Stokes-Einstein relation is valid for the liquid phase and that the excess entropy scaling law proposed by Dzugutov is legitimate only if a self-consistent method for determining the packing fraction of the hard sphere reference liquid is used within the Carnahan-Starling approach to express the excess entropy.
У цiй статтi представлено ab initio дослiдження структурних i динамiчних властивостей рiдкої мiдi як функцiї температури. Зокрема, проведено розрахунок температурної залежностi коефiцiєнта самодифузiї з
 автокореляцiйної функцiї швидкостей, а також температурної залежностi швидкостi з поперечної кореляцiйної функцiї струму. Показано, що результати, базованi на наближеннi локальної густини, добре
 узгоджуються з експериментальними даними як для коефiцiєнта дифузiї, так i для в’язкостi в межах дослiджуваного дiапазона температур. Цi результати використанi для перевiрки емпiричних пiдходiв типу
 спiввiдношення Стокса-Ейнштейна та скейлiнгового закону для надлишкової ентропiї, якi широко використовуються в лiтературi. Показано, що спiввiдношення Стокса-Ейнштейна задовiльняється для рiдкої
 фази i скейлiнговий закон для надлишкової ентропiї, запропонований Дзугутовим, є легiтимним лише за
 умови використання самоузгодженого методу для визначення фракцiї упакування твердосферної рiдини,
 коли пiдхiд Карнагана-Старлiнга використано для отримання виразу надлишкової ентропiї.
We acknowledge the CINES and IDRIS under Project Number INP2227/72914 as well as PHYNUM CIMENT for computational resources. This work was performed within the framework of the Centre of
 Excellence of Multifunctional Architectured Materials “CEMAM” number ANR-10-LABX-44-01 funded by
 the “Investments for the Future” Program.
en
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
Condensed Matter Physics
Stokes-Einstein relation and excess entropy scaling law in liquid Copper
Спiввiдношення Стокса-Ейнштейна i скейлiнговий закон для надлишкової ентропiї у рiдкiй мiдi
Article
published earlier
spellingShingle Stokes-Einstein relation and excess entropy scaling law in liquid Copper
Jakse, N.
Pasturel, A.
title Stokes-Einstein relation and excess entropy scaling law in liquid Copper
title_alt Спiввiдношення Стокса-Ейнштейна i скейлiнговий закон для надлишкової ентропiї у рiдкiй мiдi
title_full Stokes-Einstein relation and excess entropy scaling law in liquid Copper
title_fullStr Stokes-Einstein relation and excess entropy scaling law in liquid Copper
title_full_unstemmed Stokes-Einstein relation and excess entropy scaling law in liquid Copper
title_short Stokes-Einstein relation and excess entropy scaling law in liquid Copper
title_sort stokes-einstein relation and excess entropy scaling law in liquid copper
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155274
work_keys_str_mv AT jaksen stokeseinsteinrelationandexcessentropyscalinglawinliquidcopper
AT pasturela stokeseinsteinrelationandexcessentropyscalinglawinliquidcopper
AT jaksen spivvidnošennâstoksaeinšteinaiskeilingoviizakondlânadliškovoíentropiíuridkiimidi
AT pasturela spivvidnošennâstoksaeinšteinaiskeilingoviizakondlânadliškovoíentropiíuridkiimidi