團簇的簡正模式分析及(AgI)6熱熔化性質(zhì)的分子動力學模擬.pdf

1、團簇因其獨特的微觀結(jié)構(gòu)的特點和性質(zhì)以及在制造和發(fā)展具有特殊性能的新材料方面的潛在價值，近年來備受研究者的關(guān)注。而對團簇相變的研究是團簇科學中一個很重要的領(lǐng)域，它在理解有限體系的特殊熱熔化性質(zhì)方面有著重要的理論與現(xiàn)實意義。分子動力學模擬方法是研究團簇熱熔化性質(zhì)的一個有力工具，它能夠給出各種熱學量的統(tǒng)計值和原子的運動細節(jié)。
　　 本研究分為五個部分：第一章主要介紹了團簇的概念、性質(zhì)和研究意義；第二章主要介紹了分子動力學模擬方法；第三

2、章介紹了團簇的簡正模式理論，進而基于遺傳算法結(jié)合經(jīng)驗勢函數(shù)搜索得到的團簇的基態(tài)結(jié)構(gòu)，利用編寫的碘化銀體系簡正模式的計算程序，計算了(AgI)n(n=2-5)團簇的簡正模式，并給出了(AgI)n(n=2,3)團簇在各簡正模式下的振動情況；在第四章中，利用微正則分子動力學方法，模擬了(AgI)6團簇的熔化過程。對于小團簇，分子動力學模擬的結(jié)果可能會依賴于初速度的選取。為了解釋方均根鍵長漲落與熱容曲線的不一致性，本章用各簡正模式產(chǎn)生的初始速度

3、對團簇進行了模擬。研究表明，由于(AgI)6 特殊的結(jié)構(gòu)，其“正面”與“側(cè)面”在一定溫度下會出現(xiàn)不斷輪換現(xiàn)象，并且每次是哪兩個相對“正面”轉(zhuǎn)換為“側(cè)面”并不是確定的，因而方均根鍵長漲落在中溫區(qū)出現(xiàn)平臺，表現(xiàn)出方均根鍵長漲落與熱容曲線的不一致性。另外，由于簡諧振動只是小振動下的近似，當溫度升高時，隨著時間的推移團簇體系的振動逐漸偏離簡諧振動并趨于平衡，做簡諧振動的初始速度最終丟失，并做無規(guī)則振動，因此不同的初始速度分別給出基本一致的熔化過