非晶纳米Ni_(500)团簇等温晶化过程中的结构与动力学研究

摘要

采用分子动力学方法和镶嵌原子势,模拟了500个Ni原子(简称Ni500)组成的纳米团簇的等温晶化过程.通过对纳米Ni团簇的动力学行为和微观结构演变的研究,发现Ni500在高温时是一步晶化的,在低温时则呈现出多步晶化的特征.在多步晶化的过程中,团簇结构会陷入多个亚稳态结构,经过原子重排,进入能量更低的亚稳态,最后完成晶化.在多步晶化过程中,原子的位置重排是通过协同跳跃运动实现的,其协同运动方式不但有常见的线型协同运动,也有多个原子的集体平移运动等其他形式.