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纳米Cu颗粒等温晶化过程的分子动力学模拟研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:Acta Physica Sinica
  • 时间:0
  • 页码:308-314
  • 分类:O414.1[理学—理论物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]半导体纳米复合材料省部共建重点实验室,哈尔滨师范大学物理与电子工程学院,哈尔滨150025
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:10947009); 黑龙江省自然科学基金(批准号:E201041); 黑龙江省教育厅科研项目(批准号:11541087)资助的课题~~
  • 相关项目:玻璃化相变中势能曲面与动力学的关系研究
中文摘要:

采用分子动力学方法和镶嵌原子势,模拟了500个Cu原子(简称Cu_(500))组成的纳米颗粒的等温晶化过程.利用修正的均方位移、键对分析技术和内在结构(IS)等方法对该过程中的结构和动力学行为进行分析研究.结果显示:与块体金属不同的是,Cu500纳米颗粒在某一温度保温时,其晶化时间并不是一个定值,而是存在一个统计分布,并且保温温度越低其晶化时间的分布范围越广,最长晶化时间越长.在低温晶化时,Cu_(500)经历了一系列中间构型的转变才达到晶态,表现出多步晶化的特征.文章作者研究了颗粒的初始构型对晶化进程的影响,发现颗粒的初始结构特征和能量状态对其随后的晶化过程有着重要的影响,同一温度下,颗粒初始构型的IS能量越低其品化时间越长,这一点在低温时尤其明显.

英文摘要:

We investigate the structural and dynamic properties of isothermal crystallization of Cu nanocluster which contains 500 Cu atoms (Cu_(500)),according to the embedded atom model,using molecular dynamics simulations.We calculate the Honeycutt-Anderson bondtype index,the inherent structure(IS) and the revisionary mean-square displacement of Cu nanocluster in crystallization process.All analyses suggest that the crystallization time of Cu_(500) is dependent on temperature.At high temperature,the crystallization time is well represented by a Gaussian distribution,which is not observed at low temperature.Cu_(500) displays multi-step crystallization at low temperature.On the other hand,we note that the influence of initial configuration on isothermal crystallization is significant.For the same thermodynamic state,especially at low temperature,the lower the IS of initial configuration,the longer the crystallization time is.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876