纳米Cu颗粒等温晶化过程的分子动力学模拟

来源 :哈尔滨师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chensheng76
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文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Cu500)组成的纳米颗粒的等温晶化过程。利用修正的均方位移(ReMSD)、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,我们发现: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,Cu500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。我们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能量越低其晶化时间越长,这一点在低温时尤其明显。  在Cu500的基础上,我们模拟了4000个Cu原子和13500个Cu原子(简称Cu4000和Cu13500)组成的纳米颗粒以及块体Cu的等温晶化过程。通过对这些颗粒在晶化过程中结构和动力学行为的分析研究,我们发现:低温时,不同尺寸的纳米Cu颗粒均出现多步晶化,且晶化时间的分布曲线远比高温时范围大。除了温度,颗粒尺寸对晶化行为也有重要的影响,尺寸越大,晶化时间越长,最终的晶化程度越高。但是晶化时间随尺寸增大而增加的趋势不会一直持续,我们发现,存在一个临界尺寸rc,小于rc时,晶化时间随颗粒尺寸增大而增加,大于rc时,晶化时间随尺寸增大而减小。
其他文献
暗能量是现代宇宙学研究中的核心热点问题之一。暗能量可以决定宇宙的演化命运而暗能量的扰动在理论研究和确定宇宙学参数等诸多方面起着至关重要的作用。最新的天文学观测,包
学位
基于量子纠缠特性实现的量子关联成像(又称鬼成像),作为一种新的非局域成像方式,与传统的光学成像在成像本质及实现方法上都有许多不同之处。利用量子关联衍射成像技术能够得到
学位
本文介绍了作者本人对于弦理论中几个可解模型的研究。第一个是关于Ooguri-Strominger-Vafa猜想的研究。这个猜想表明四维超对称黑洞的熵与拓扑弦理论有密切的联系,即ZBH=|Ztop
本文对活动星系核(AGNs)的基本性质、主要特征、观测结果和理论研究现状等作了全面的综述,特别是对活动星系核中性质最为独特的子类:blazar天体的光变观测、各种光变时标、多
本研究首次将微光学技术与光互连网络相结合用于光交换,提出了微光学列阵实现的PS(Perfect shuffle,完全洗牌)变换器件与高速光开关循环级连集成新方案,构建新型光交换模块。本
一维ZnO纳米材料在纳米电子器件、光电子器件、纳米传感器等领域表现出巨大的应用潜力,使得其制备和应用的研究成为国际热点。由于表面效应,ZnO纳米线的导电性质受环境气氛、温
本论文主要包括两个部分的工作。第一部分,主要研究了电子掺杂的高温超导体La2-xCexCuO4(LCCO)薄膜和异质结的输运性质。笔者通过直流磁控溅射方法制备了高质量的LCCO薄膜,详细
核反应总截面是描述原子核反应基本特征的一个重要的物理量,从中可以得到有关核反应、核结构和核内核子分布的信息。利用透射法测量核的反应总截面对于模型没有依赖性,因而得到
原初宇宙线粒子在大气中簇射产生的地下μ子多重度分布,与宇宙线原初能谱、宇宙线成分和核子间相互作用模型三者有关。通过对地下μ子多重度分布的实验数据与模拟结果比较,可以
学位
本文应用量子理论对原子-腔耦合系统进行了理论研究,采用主方程方法为数学工具,进行理论推导。主要从考虑纯失相和不考虑纯失相两个方面来研究原子-腔耦合系统的性质。  首先