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带电粒子形成胶体晶体的有效硬球模型判据的计算机模拟验证

顾凌云 徐升华 孙祉伟

带电粒子形成胶体晶体的有效硬球模型判据的计算机模拟验证

顾凌云, 徐升华, 孙祉伟
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  • 在对胶体晶体的研究中,带电粒子胶体晶体的形成机理比硬球胶体晶体更加复杂,对其形成条件目前还缺少有效的判断依据. 有效硬球模型判据提出以有效直径作为判断参数. 为了验证该判据的有效性,利用布朗动力学模拟研究了不同有效直径下带电粒子胶体晶体的特性. 为了更加定量地研究单因素对带电胶体晶体形成的影响,取有效直径为2.8至0.8,并对一定的有效直径,研究了粒子几何直径和排斥力不同情况下的结晶行为. 在布朗动力学模拟过程中,采用径向分布函数和键序参数方法检测体系的结构变化,并分析所形成的晶体结构. 结果表明,在判断带电粒子胶体体系能否形成有序结构方面,有效硬球模型判据有一定的合理性. 但是,并不能将有效直径作为唯一的判别参数,而是需要综合其他参数的影响,这显示出该判据的片面性.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10972217,11032011)和中国科学院知识创新工程重要方向性项目(批准号:KJCX2-YW-L08)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-03-03
  • 修回日期:  2011-06-29
  • 刊出日期:  2011-06-05

带电粒子形成胶体晶体的有效硬球模型判据的计算机模拟验证

  • 1. 中国科学院力学研究所,中国科学院微重力重点实验室,北京 100190
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10972217,11032011)和中国科学院知识创新工程重要方向性项目(批准号:KJCX2-YW-L08)资助的课题.

摘要: 在对胶体晶体的研究中,带电粒子胶体晶体的形成机理比硬球胶体晶体更加复杂,对其形成条件目前还缺少有效的判断依据. 有效硬球模型判据提出以有效直径作为判断参数. 为了验证该判据的有效性,利用布朗动力学模拟研究了不同有效直径下带电粒子胶体晶体的特性. 为了更加定量地研究单因素对带电胶体晶体形成的影响,取有效直径为2.8至0.8,并对一定的有效直径,研究了粒子几何直径和排斥力不同情况下的结晶行为. 在布朗动力学模拟过程中,采用径向分布函数和键序参数方法检测体系的结构变化,并分析所形成的晶体结构. 结果表明,在判断带电粒子胶体体系能否形成有序结构方面,有效硬球模型判据有一定的合理性. 但是,并不能将有效直径作为唯一的判别参数,而是需要综合其他参数的影响,这显示出该判据的片面性.

English Abstract

参考文献 (53)

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