О взаимосвязи структуры и термической стабильности кластеров меди размером до 100 атомов при молекулярно-динамическом моделировании
В.С. Мясниченко1,2, П.М. Ершов1, Н.Ю. Сдобняков1, Д.Н. Соколов1
1 ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
2 ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет имени И.И. Ползунова»
DOI: 10.26456/pcascnn/2015.7.378
Оригинальная статья
Аннотация: В рамках данной работы нами проведено моделирование структуры (и стабильности) кластеров меди в диапазоне размеров 38 – 100 атомов. На основе расчета энергии локальных минимумов с использованием многочастичного потенциала сильной связи были установлены претенденты на «магические» нанокластеры, которые отвечают наиболее стабильному состоянию. Свойства таких кластеров могут выделяться на соответствующих размерных зависимостях термодинамических иструктурных характеристик.
Ключевые слова: молекулярная динамика, потенциал сильной связи, нанокластеры меди, температура плавления, магические кластеры
- Мясниченко Владимир Сергеевич – н.с., ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет», техник Рубцовского индустриального института (филиала) ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет имени И.И. Ползунова»
- Ершов Павел Михайлович – магистрант кафедры общей физики физико-технического факультета, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
- Сдобняков Николай Юрьевич – к.ф.-м.н., доцент кафедры общей физики, заместитель главного редактора сборника, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
- Соколов Денис Николаевич – инженер кафедры общейНово физики физико-технического факультета, технический редактор сборника, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
Ссылка на статью:
Мясниченко, В.С. О взаимосвязи структуры и термической стабильности кластеров меди размером до 100 атомов при молекулярно-динамическом моделировании / В.С. Мясниченко, П.М. Ершов, Н.Ю. Сдобняков, Д.Н. Соколов // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2015. — Вып. 7. — С. 378-386. DOI: 10.26456/pcascnn/2015.7.378.
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления исследований / под ред. М.К. Роко, Р.С. Уильямса, П. Аливисатоса; пер. с англ. А.В. Хачояна; под ред. Р.А. Андриевского. – М.: Мир, 2000. – 292 с.
2. Самсонов, В.М. Об особенностях поведения размерной зависимости температуры плавления нанокластеров золота и меди: методы Монте-Карло и молекулярной динамики / В.М. Самсонов, Н.Ю. Сдобняков, П.В. Комаров, В.С. Мясниченко,
С.А. Васильев, Д.Н. Соколов // Четвертый международный междисциплинарный симпозиум «Физика поверхностных явлений, межфазных границ и фазовые переходы» (ФПЯ и ФП 4): труды симпозиума, Нальчик – п. Южный, 16-21 сентября 2014. Выпуск
4. – Нальчик – Ростов н/Д – Грозный – пос. Южный: Изд-во Фонд науки и образования, 2014. – Т. 1. – С. 90-92.
3. Gafner, S.L. Simulation of the processes of structuring of copper nanoclusters in terms of the tight-binding potential / S.L. Gafner, L.V. Redel, Yu.Ya. Gafner // Journal of Experimental and Theoretical Physics. – 2009. – V. 108. – I. 5. – P. 784-799.
4. Valkealahti, S. Structural transitions and melting of copper clusters / S. Valkealahti, M. Manninen // Zeitschrift fur Physik D. – 1993. – V. 26. – I. 1. – P. 255-257.
5. Wang, L. Melting of Cu nanoclusters by molecular dynamics simulation / L. Wang, Y. Zhang, X. Bian, Y. Chen / Physics Letters A. – 2003. – V. 310. – I. 2-3. – P. 197-202.
6. Lei, H. Melting of free copper clusters / H. Lei // Journal of Physics: Condensed Matter. – 2001. – V. 13. № 13. – P. 3023-3030.
7. Kabir, M. Structure and stability of copper clusters: A tight-binding molecular dynamics study / M. Kabir, A. Mookerjee, A.K. Bhattacharya // Physical Review A. – 2004. –V. 69. – I. 4. – P. 043203-1.
8. Myasnichenko, V.S. Formation of fivefold axes in the FCC-metal nanoclusters / V.S. Myasnichenko, M.D. Starostenkov // Applied Surface Science. – 2012. – V. 260. – P. 51-53.
9. Сдобняков, Н.Ю. Влияние структуры и симметрии на термодинамические свойства наночастиц с «магическим» числом атомов / Н.Ю. Сдобняков, В.С. Мясниченко, А.П. Андрийчук, Д.Н. Соколов // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов: межвуз. сб. науч. тр. / под общей ред. В.М. Самсонова, Н.Ю. Сдобнякова. – Тверь: Твер. гос. ун-т, 2014. – Вып. 6. – С. 362-369.
10. Васильев, С.А. Структурные магические числа для нанокластеров переходных металлов: атомистическое моделирование / С.А. Васильев, Д.И. Рыбаков, В.М. Самсонов // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения: материалы Международной научно-технической конференции «INTERMATIC–2014»: материалы конференции, Москва, 1-5 декабря 2014. – М.: МГТУ МИРЭА, 2014. – Часть 1. – С. 26-28.
11. Самсонов В.М., Васильев С.А., Обиес О.Д.О. Молекулярно-динамическое исследование магических чисел для металлических нанокластеров // Четвертый международный междисциплинарный симпозиум «Физика поверхностных явлений, межфазных границ и фазовые переходы» (ФПЯ и ФП 4): труды симпозиума, Нальчик – п. Южный, 16-21 сентября 2014. Выпуск 4. – Нальчик – Ростов н/Д – Грозный – пос. Южный: Изд-во Фонд науки и образования, 2014. – Т. 1. – С. 86-89.
12. Сдобняков, Н.Ю. Расчет размерных зависимостей теплоты плавления наночастиц металлов / Н.Ю. Сдобняков, П.В. Комаров, А.Ю. Колосов, Н.В. Новожилов, Д.Н. Соколов, Д.А. Кульпин // Конденсированные среды и межфазные границы. – 2013. – Т. 15. – № 3. – С. 326-333.
13. Сдобняков, Н.Ю. О взаимосвязи размерных зависимостей температур плавления и кристаллизации наночастиц металлов / Н.Ю. Сдобняков, С.В. Репчак, В.М. Самсонов, А.Н. Базулев, Д.А. Кульпин, Д.Н. Соколов // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. – 2011. – № 5. – С. 109-112.
14. Сдобняков, Н.Ю. О взаимосвязи между размерными зависимостями температур плавления и кристаллизации для металлических наночастиц / Н.Ю. Сдобняков, Д.Н. Соколов, А.Н. Базулев, В.М. Самсонов, Т.Ю. Зыков, А.С. Антонов // Расплавы. – 2012. – №5. – С. 88-94.