Aln(n ﹤10000)团簇熔化行为的分子动力学模拟
2015-07-13伊力亚尔海米提李春丽段海明
原子与分子物理学报 2015年1期
伊力亚尔·海米提,李春丽,方 萌,段海明
(新疆大学物理科学与技术学院,乌鲁木齐830046)
1 引 言
团簇,作为几个乃至几千万个原子、离子或分子的聚集体,具有独特的物理化学性质[1],在新材料、纳米电子器件和纳米催化剂等领域有重要的应用价值,已引起研究者们的广泛关注[2-7].对团簇的形成、结构、性质及其尺寸演变过程的研究已经成为一个新的重要领域.
团簇的熔化行为明显不同于块体(晶体)熔化,其熔点通常随着尺寸(团簇所含原子数)的减小而降低,并且伴随有明显的预熔化温度区间,在尺寸较小时还体现出明显的尺寸效应(熔点随尺寸非单调变化)及奇特的熔化行为(如固液共存态). 金属团簇的熔化行为是人们尤为关注的性质之一. 如,Jarrold 小组研究发现熔化可以使铝团簇的活性增强[8];Mottet 等人发现通过掺杂可以改变银团簇的熔点[9];我们此前也探讨了Co团簇(Co14及Co56)的表面熔化现象[10]. 此外,对金属团簇熔化过程中的结构演化行为的研究也受到关注. 如,Schebarchov 等人在研究中发现镍团簇在固液共存时在一定条件下团簇结构由正二十面体结构转变为十面体结构[11];Wen 等详细研究了二十四面体结构的铂团簇在熔化过程中的结构演化[12];Xiao 等人研究发现Oh结构的Ag309团簇在存在错位等缺陷时Oh结构向Ih结构的转化温度升高[13].
三价金属铝晶体具有优良的导电导热性能和优异的延展性,已经在社会生产实践当中获得了广泛的应用. 对铝团簇的研究也揭示出其……
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