熔融Cu57团簇在急冷过程中弛豫和局域结构转变的分子动力学研究

樊沁娜; 李蔚; 张林

doi:10.7498/aps.59.2428

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采用基于嵌入原子方法的正则系综分子动力学研究熔融Cu57团簇在急冷过程中的弛豫及其局域结构变化.通过对弛豫过程中均方位移、非相干中间散射函数和非Gauss参数三种函数和原子键对随急冷温度不同所发生变化的分析表明，在经过短时间的原子剧烈运动后，急冷温度极大地影响着团簇内原子结构弛豫过程.急冷温度较高时，原子在经历短时间剧烈运动的β弛豫后，进入α弛豫区后以扩散运动为主，随后原子运动表现为非扩散性的原子局域结构重排，团簇内没有出现明显的成核结构.随着温度的降低，原子局域结构的变化在经过短时间原子剧烈运动的β弛豫后，在α弛豫区原子运动表现为扩散性运动，并出现一定数量的不稳定二十面体结构.当急冷温度很低时，在进入α弛豫区后，团簇结构变化逐渐表现为非扩散性原子局域结构重排，形成相当数量的稳定成核二十面体结构.

关键词:

作者及机构信息

1.
东北大学理学院，沈阳 110004

基金项目: 国家重点基础研究发展计划（批准号：G2006CB605103）资助的课题.

参考文献

[1]	［1］Quan H J， Gong X G 2000 Chin. Phys. 9 656
[2]	［2］Li T X, Ji Y L, Yu S W, Wang G H 2000 Solid State Commun. 116 547
[3]	［3］Xu S N, Zhang L, Zhang C B, Qi Y 2007 Acta Metall. Sin. 43 379（in Chinese）［徐送宁、张林、张彩碚、祁阳 2007 金属学报 43 379］
[4]	［4］Wu H， Desai S R， Wang L S 1996 Phys. Rev. Lett. 77 2436
[5]	［5］Liu H B， Ascencio J A， Alvarez M P， Yacaman M J 2001 Surf. Sci. 491 88
[6]	［6］Bengtzelius U, Gtze W, Sjlander A 1984 J. Phys. C 17 5915
[7]	［7］Leutheusser E 1984 Phys. Rev. A 29 2765
[8]	［8］Kob W, Andersen H C 1995 Phys. Rev. B 22 4
[9]	［9］Kob W, Andersen H C 1995 Phys. Rev. E 51 5
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[11]	］Pang H, Jin Z H, Lu K 2003 Phys. Rev. B 67 094113
[12]	］Kob W, Donati C, Plimpton S J, Poole P H, Glotzer S 1997 Phys. Rev. Lett. 79 15
[13]	］Donati C, Glotzer S C, Poole P H, Kob W, Plimpton S J 1999 Phys. Rev. E 60 3
[14]	］Gleim T, Kob W, Binder K 1998 Phys. Rev. Lett. 81 20
[15]	］Zhang L, Zhang C B, Qi Y 2007 Chin. Phys. 16 77
[16]	］Yang Q W, Zhu R Z, Wen Y H 2005 Acta Phys. Sin. 54 89 （in Chinese）［杨全文、朱如曾、文玉华 2005 物理学报 54 89］
[17]	］Zhang L, Zhang C B, Qi Y 2008 Phys. Lett. A 372 2874
[18]	］Zhang L, Zhang C B, Qi Y 2009 Physica B 404 205
[19]	］Zhang L, Sun H X 2009 Solid State Commun. 149 1722
[20]	］Zhang L, Sun H X 2009 Chin. J. Chem. Phys. 22 69
[21]	］Mei J， Davenport J W， Fernado G W 1991 Phys. Rev. B 43 4653
[22]	］Honeycutt J D, Andersen H C 1987 J.　Phys. Chem. 91 4950
[23]	］Clarke A S, Jonsson H 1993 Phys. Rev. E 47 3975

施引文献

[1]	［1］Quan H J， Gong X G 2000 Chin. Phys. 9 656
[2]	［2］Li T X, Ji Y L, Yu S W, Wang G H 2000 Solid State Commun. 116 547
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[7]	［7］Leutheusser E 1984 Phys. Rev. A 29 2765
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[17]	］Zhang L, Zhang C B, Qi Y 2008 Phys. Lett. A 372 2874
[18]	］Zhang L, Zhang C B, Qi Y 2009 Physica B 404 205
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[20]	］Zhang L, Sun H X 2009 Chin. J. Chem. Phys. 22 69
[21]	］Mei J， Davenport J W， Fernado G W 1991 Phys. Rev. B 43 4653
[22]	］Honeycutt J D, Andersen H C 1987 J.　Phys. Chem. 91 4950
[23]	］Clarke A S, Jonsson H 1993 Phys. Rev. E 47 3975

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熔融Cu57团簇在急冷过程中弛豫和局域结构转变的分子动力学研究

1. 东北大学理学院，沈阳 110004

基金项目:

国家重点基础研究发展计划（批准号：G2006CB605103）资助的课题.

收稿日期: 2009-05-11

修回日期: 2009-07-03

刊出日期: 2010-02-05

摘要: 采用基于嵌入原子方法的正则系综分子动力学研究熔融Cu57团簇在急冷过程中的弛豫及其局域结构变化.通过对弛豫过程中均方位移、非相干中间散射函数和非Gauss参数三种函数和原子键对随急冷温度不同所发生变化的分析表明，在经过短时间的原子剧烈运动后，急冷温度极大地影响着团簇内原子结构弛豫过程.急冷温度较高时，原子在经历短时间剧烈运动的β弛豫后，进入α弛豫区后以扩散运动为主，随后原子运动表现为非扩散性的原子局域结构重排，团簇内没有出现明显的成核结构.随着温度的降低，原子局域结构的变化在经过短时间原子剧烈运动的β弛豫后，在α弛豫区原子运动表现为扩散性运动，并出现一定数量的不稳定二十面体结构.当急冷温度很低时，在进入α弛豫区后，团簇结构变化逐渐表现为非扩散性原子局域结构重排，形成相当数量的稳定成核二十面体结构.

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