Введение
Глава 1. Методика проведения исследования
1.1. Основы метода молекулярной динамики 10
1.1.1. Молекулярная динамика микроканонического ансамбля 16
1.1.2. Молекулярная динамика канонического ансамбля 18
1.1.3. Модификации МД метода 19
1.2. Межатомные потенциалы при молекулярно- динамическом моделировании 21
1.2.1. Теория эффективной среды 21
1.2.2. Метод погруженного атома 24
1.2.3. Сильная связь и другие методы 26
1.2.4. Потенциал Леннарда-Джонса 31
1.3. Классификация кластеров и способы их производства 32
1.3.1. Классификация кластеров 35
1.3.2. Методика производства кластеров 37
1.4. Постановка задачи 48
Глава 2. Некоторые особенности формирования структуры нанокластеров
2.1. Структурные модификации нанокластеров 51
2.1.1. Структуры кластеров с плотной упаковкой 52
2.1.2. Симметричные структуры кластеров с плотной упаковкой 57
2.1.3. Икосаэдр и декаэдр 63
. 2.1.4. Магические числа 68
2.2. Описание используемой программы 70
2.3. Моделирование нанокластера никеля в рамках канонического ансамбля 81
2.3.1. Термостат Нозе-Гувера 81
2.3.2. Моделирование методом Нозе нанокластера никеля 85
2.4. МД моделирование нанокластера никеля в рамках микроканонического ансамбля 89
2.4.1. Метод Андерсона 89
2.4.2. Сравнение результатов моделирования процесса охлаждения кластеров никеля в рамках канонического
и микроканонического распределений 91
2.5. Выводы к главе 2 96
Глава 3. Влияние отдельных факторов на формирование структуры наночастиц
3.1. Особенности твердо - жидкостного состояния в нанокластерах никеля 98
3.1.1. Фазовый переход твердое тело - жидкость 99
3.1.2. Теплоемкость 104
3.2. Влияние размера на термодинамические характеристики моделируемой системы 105
3.2.1. Доля поверхностных атомов 106
3.2.2. Температура плавления наночастиц 107
3.2.3. Теплота плавления и изменение энтропии кластеров 110
3.3. Роль термических процессов в формировании структуры нанокластеров Ni 112
3.3.1. Время релаксации как один из факторов влияющих на стабильность кластерной структуры 113
3.3.2. Влияние размера на структурные свойства нанокластера никеля 116
3.3.3. Влияние скорости охлаждения на формирование конечной структуры кластера 122
3.3.4. Магические числа 126
3.4. Выводы к главе 3 134
Заключение 137
Библиография 141
Список публикаций по теме 157
