Molecular dynamics study of vacancy-like defects in a model glass : static behaviour

(Received 24 March 1993, accepted in final form 21 June 1993)

Abstract
The possibility of defining vacancy-like defects in a Lennard-Jones glass is searched for in a systematic manner. Considering different relaxation levels of the same system, as well as different external pressures, we use a Molecular Dynamics simulation method, to study at constant volume or external pressure, the relaxation of a "piece" of glass, after the sudden removal of an atom. Three typical kinds of behaviour can be observed: the persistence of the empty volume left by the missing atom, its migration by clearly identifiable atomic jumps and the dissipation "on the spot". A careful analysis of the probabilities of these three kinds of behaviour shows that a meaningful definition of vacancy-like defects can be given in a Lennard-Jones glass.

Résumé
Dans cet article, nous nous penchons de façon systématique sur la possibilité de définir des défauts de type lacunaire dans un verre de Lennard-Jones, à différents niveaux de relaxation et de pression, par une méthode de simulation numérique en dynamique moléculaire à volume ou à pression constants. Le défaut est créé en supprimant un atome et en suivant la réponse du système. Nous observons trois comportements typiques : la persistance sur place du "trou" laissé par l'atome supprimé, sa migration par des sauts atomiques clairement identifiés et enfin sa dissipation sur place. Une analyse détaillée de ces trois comportements montre qu'il est possible dans un verre de Lennard-Jones de définir des défauts de type lacunaire.