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《熔融Cu55團(tuán)簇在冷卻過(guò)程中結(jié)構(gòu)變化的分子動(dòng)力學(xué)模擬》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第44卷第10期倉(cāng)扁孝玫Vo1.44No.102008年1O月第11611166頁(yè)ACTAMETALLURGICASINICAOct.2008PP.1161—1166熔融Cu55團(tuán)簇在冷卻過(guò)程中結(jié)構(gòu)變化的分子動(dòng)力學(xué)模擬張林)徐送寧1.2)張彩碚)祁陽(yáng)1)東北大學(xué)理學(xué)院材料物理與化學(xué)研究昕,沈陽(yáng)1100042)沈陽(yáng)理工大學(xué)理學(xué)院,沈陽(yáng)110168摘要應(yīng)用分子動(dòng)力學(xué)研究了一個(gè)熔融Cu55團(tuán)簇冷卻過(guò)程中變?yōu)槎骟w的結(jié)構(gòu)變化.根據(jù)原子密度分布函數(shù)和對(duì)分布函數(shù)隨溫度變化的分析表明,在降溫過(guò)程中由于原子之間連續(xù)地交換位置,團(tuán)簇結(jié)構(gòu)發(fā)生了l一個(gè)階段的變化:首先形成j殼層結(jié)構(gòu),繼之初步形成四
2、殼層結(jié)構(gòu),并在團(tuán)簇內(nèi)部開(kāi)始形成由13個(gè)原于組成的二十面體結(jié)構(gòu),最終形成原子分布于4個(gè)殼層內(nèi)具有二十面體結(jié)構(gòu)的C1155團(tuán)簇.模擬中由原子密度分布函數(shù)確定了不同殼層的原子位置.關(guān)鍵詞Cus5團(tuán)簇,分子動(dòng)力學(xué),計(jì)算機(jī)模擬,表面中圖法分類號(hào)TB115文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0412—1961(2008)10-1161-06MoDELINGSTRUCTURALCHANGESoNC00LINGAM0LTENCU55CLUSTERBYM0LECULARDYNAMICSZHANGLin.XUSongning,.zHANGCaibei¨.QXYQln01)1)SchoolofSciences,No
3、rtheasternUniversity,Shenyang1100042)CollegeofScience,ShenyangLigongUniversity,Shenyang110168Correspondent:ⅣGLin.a(chǎn)ssociateprofessor,Teh(024)83678479.E—mail:zhanglin@imp.禮e.edu.c幾SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.50572013JandNationalBasicResearchProgramofChina(No.G2006CB60
4、5103JManuscriptreceived20080123,inrevisedforill200805-23ABSTRACTThestructuralchangeofamoltenCu55clusterduringcoolingwasinvestigatedbymoleculardynamicsmodels.0nthebasisofanalysesofatomicdensityfunctionsandpair—distributionfunctions.itiSshownthatthestructuralchangeinvolvesthreestagesowingtocon
5、tinuouslyinterchang-ingpositionsamongatoms.Inthefirststage,athreeshellstructureisformedinthiscluster.Then.a(chǎn)tomsinthisclusterdistributeinfourshel1.a(chǎn)ndmeanwhile13atomsintheinnerDartofthisclusterformanicosahedron.Finally,theicosahedralstructurewith55atomsisconstructed.Inthismode1.theshellsarede
6、terminedbyatomicdensityfunctions.KEYW0RDSCu55cluster,moleculardynamics,computersimulationsurface作為塊體材料與單個(gè)原子、分子中間過(guò)渡態(tài)的納米團(tuán)百上千個(gè)原子的較大尺寸團(tuán)簇相比,其結(jié)構(gòu)變化對(duì)溫度更簇,由于具有較高的表面積與體積之比,所以具有不同于為敏感,特別是對(duì)于小尺寸團(tuán)簇,每增加或減少一個(gè)原子塊體材料的特殊性質(zhì).近些年來(lái),在納米團(tuán)簇的研究中,貴都會(huì)影響團(tuán)簇在升溫過(guò)程中的結(jié)構(gòu)變化.但對(duì)于高溫時(shí)處金屬團(tuán)簇以其在工業(yè)催化劑和微小電子器件上所具有的于無(wú)序狀態(tài)的金屬團(tuán)簇冷卻到低溫時(shí)所發(fā)生的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)
7、變,潛在應(yīng)用價(jià)值,尤其受到研究者們的關(guān)注[1-4』.在金屬相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和理論研究則少得多.了解這些液相或氣相團(tuán)簇結(jié)構(gòu)隨溫度變化的研究中,較多的研究都關(guān)注于團(tuán)簇金屬團(tuán)簇隨溫度降低所發(fā)生的結(jié)構(gòu)變化,對(duì)于控制低維材在升溫時(shí)的結(jié)構(gòu)變化上.這些研究表明_5-11,團(tuán)簇的尺料的生長(zhǎng)具有重要意義[13j.在實(shí)驗(yàn)室制備的納米團(tuán)簇寸和幾何形狀極大地影響著升溫時(shí)團(tuán)簇所發(fā)生的固液中,具有五重對(duì)稱性的二十面體結(jié)構(gòu)是小尺寸團(tuán)簇常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變過(guò)程.包含幾十個(gè)原子的小尺寸團(tuán)簇與包含成結(jié)構(gòu),但是僅通過(guò)實(shí)驗(yàn)很難直接觀察到具有