以二十面体Cu147团簇为核的熔融铜团簇在凝固过程中结构变化的分子动力学研究

摘要

金属团簇无论是处于气相或固相,它们都构成了一种结构与性质迥异于块体平和单个原子、分子的新型材料,正是由于它们所具有的丰富多样结构和物理与化学性质,使得它们在新型纳米电子器件和纳米催化剂上得到广泛的应用。由于这些团簇所具有的光、电、磁等性质很大程度上决定于团簇的结构,所以对于团簇结构的研究一直受剑研究者们的关注，在通过物理方法实验制备金属团簇的过程中,大多采用将气相或离化的金属在不同方式下快速冷却凝聚而成。在冷却过程中,团簇的结构变化很大,这虽然通常可以由团簇中原子的运动加以解释,但实验上很难直接观察到原子是如何移动到某一位置并导致局域结构的重组，本文采用基于嵌入原子法(EAM)的正则系综分子动力学模拟了具有二十面体结构的Cu147团簇在包覆883个处于熔融状态铜原沂的情况下，将其急冷到较低温度后团簇结构的变化。