Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của các tính chất điện tử và hình học đến sự nóng chảy của các cụm natri
The European Physical Journal D - Atomic, Molecular, Optical and Plasma Physics - Tập 29 - Trang 39-47 - 2004
Tóm tắt
Hệ thống học về quá trình nóng chảy của các cụm natri với 40-355 nguyên tử đã được nghiên cứu thông qua cả mô phỏng phân tử cơ học lượng tử theo phương pháp ab initio và phương pháp động lực học nửa cổ điển. Nhiệt độ nóng chảy thu được bằng phương pháp ab initio cho Na55+ và Na93+ tương quan tốt với các kết quả thí nghiệm. Nhiệt độ nóng chảy xác định theo phương pháp nửa cổ điển cho thấy những điểm tương đồng với nhiệt độ nóng chảy xác định thí nghiệm trong vùng kích thước từ 55 đến 93 và gần vùng kích thước 142, cũng như nhiệt lượng ẩn trong vùng kích thước từ 55 đến 139, nhưng không ở những vùng kích thước khác đã nghiên cứu. Điều này chỉ ra rằng hành vi nóng chảy phi đơn điệu quan sát được trong thực nghiệm không thể hoàn toàn được giải thích bởi các hiệu ứng hình học. Nhiệt độ nóng chảy xác định theo phương pháp nửa cổ điển và nhiệt lượng ẩn tương quan khá tốt, cho thấy chúng phản ứng tương tự trước những thay đổi trong hình học và kích thước cụm. Tương tự, năng lượng liên kết mỗi nguyên tử dường như cũng tương quan với nhiệt độ nóng chảy và nhiệt lượng ẩn của quá trình nóng chảy.
Từ khóa
#nhiệt độ nóng chảy #cụm natri #mô phỏng phân tử cơ học #nhiệt lượng ẩn #năng lượng liên kếtTài liệu tham khảo
S.L. Lai, J.Y. Gou, V. Petrova, G. Ramanath, L.H. Allen, Phys. Rev. Lett. 77, 99 (1996)
A. Rytkönen, H. Häkkinen, M. Manninen, Phys. Rev. Lett. 80, 3940 (1998)
M. Schmidt, R. Kusche, W. Kronmller, B. von Issendorff, H. Haberland, Phys. Rev. Lett. 79, 99 (1997)
F. Ercolessi, W. Andreoni, E. Tosatti, Phys. Rev. Lett. 66, 911 (1991)
M. Schmidt, R. Kusche, B. von Issendorff, H. Haberland, Nature 393, 238 (1998)
A.A. Shvartsburg, M.F. Jarrold, Phys. Rev. Lett. 85, 2530 (2000)
F. Calvo, F. Spiegelmann, Phys. Rev. Lett. 82, 2270 (1999)
A. Rytkönen, H. Häkkinen, M. Manninen, Eur. Phys. J. D 8, 93 (2000)
T.L. Beck, J. Jellinek, R.S. Berry, J. Chem. Phys. 87, 545 (1986)
F. Calvo, F. Spiegelmann, J. Chem. Phys. 112, 2888 (2000)
M. Schmidt, R. Kusche, W. Kronmüller, B. von Issendorff, H. Haberland, in The Physics and Chemistry of Clusters, Proceedings of Nobel Symposium 117 (World Scientific, Singapore, 2001), p. 326
D.J. Wales, R.S. Berry, J. Chem. Phys. 92, 4283 (1989)
R. Kusche, Th. Hippler, M. Schmidt, B. von Issendorff, H. Haberland, Eur. Phys. J. D 9, 1 (1999)
L.T. Hill, Thermodynamics of small systems (Benjamin, New York, 1963)
V. Bonačić-Koutecký, J. Jellinek, M. Wiechert, P. Fantucci, J. Chem. Phys. 107, 6321 (1997)
H.-P. Cheng, R.S. Berry, Phys. Rev. A 45, 7969 (1992)
F. Celestini, R.J. Pellenq, P. Bordarier, B. Rousseau, Z. Phys. D 37, 49 (1996)
R.N. Barnett, U. Landman, Phys. Rev. B 44, 3226 (1991)
A. Rytkönen, M. Manninen, Eur. Phys. J. D 23, 352 (2003)
D.J. Wales, R.S. Berry, Phys. Rev. Lett. 73, 2875 (1994)
R.S. Berry, J. Jellinek, G. Natanson, Phys. Rev. A 30, 919 (1984)
R.E. Kunz, R.S. Berry, Phys. Rev. Lett. 71, 3987 (1993)
J. Jellinek, T.L. Beck, R.S. Berry, J. Chem. Phys. 84, 2783 (1985)
H. Matsuoka, T. Hirokawa, M. Matsui, M. Doyma, Phys. Rev. Lett. 69, 297 (1992)
M. Schmidt, J. Donges, Th. Hippler, H. Haberland, Phys. Rev. Lett. 90, 103401 (2003)
A. Rytkönen, S. Valkealahti, M. Manninen, J. Chem. Phys. 108, 5826 (1997)
C.L. Cleaveland, W.D. Luedtke, U. Landman, Phys. Rev. B 60, 5056 (1991)
S. Valkealahti, M. Manninen, Comput. Mat. Sci. 1, 123 (1993)
I.J. Gilvarry, Phys. Rev. 103, 1700 (1956)
W.A. Curtis, N.W. Ashcroff, Phys. Rev. Lett. 56, 2775 (1986)
T.P. Martin, U. Näher, H. Schaber, U. Zimmermann, J. Chem. Phys. 100, 2322 (1993)
F. Calvo, P. Labastie, J. Phys. Chem. B 102, 2051 (1998)
J.P.K. Doye, D.J. Wales, Phys. Rev. B 59, 2292, (1999)
J.P.K. Doye, D.J. Wales, J. Chem. Phys. 111, 11070 (1999)
N. Ju, A. Bulgac, Phys. Rev. B 48, 2721 (1993)
J.A. Reyes-Nava, I.L. Garzón, K. Michaelian, Phys. Rev. B 67, 165401 (2003)
A. Aguado, J.M. López, J.A. Alonso, M.J. Stott, J. Phys. Chem. B 105, 2386 (2001)
A. Aguado, L.M. Molina, J.M. López, J.A. Alonso, Eur. Phys. J. D 15, 221 (2001)
A. Rytkönen, H. Häkkinen, M. Manninen, Eur. Phys. J. D 9, 451 (1999)
T.P. Martin, Phys. Rep. 273, 199 (1996)
W.A. de Heer, Rev. Mod. Phys. 65, 611 (1993)
Y. Imry, Phys. Rev. B 21, 2042 (1980)
P. Labastie, R.L. Whetten, Phys. Rev. Lett. 65, 1567 (1990)
A. Rytkönen, M. Manninen, J. Chem. Phys. 113, 4647 (2000)
C. Rey, L.J. Gallego, J. Garcia-Rodeja, J.A. Alonso, M.P. Iniguez, Phys. Rev. B 48, 8253 (1993)
J.A. Northby, J. Chem. Phys. 87, 6166 (1987)
L. Verlet, Phys. Rev. 159, 98 (1967)
W.G. Hoover, Phys. Rev. A 31, 1695 (1985)
Y. Li, E. Blaisten-Barojas, D.A. Papaconstantopoulos, Phys. Rev. B 57, 15519 (1998)
R.N. Barnett, U. Landman, Phys. Rev. B 48, 2081 (1993)
L. Kleinman, D.M. Bylander, Phys. Rev. Lett. 48, 1425 (1982)
N. Troullier, J.L. Martins, Phys. Rev. B 43, 1993 (1991)
I. Hamamoto, B.R. Mottelson, H. Xie, X.Z. Zhang, Z. Phys. D 21, 163 (1991)
J.P. Neirotti, F. Calvo, D.L. Freeman, J.D. Doll, J. Chem. Phys. 112, 10340 (2000)
D.D. Frantz, J. Chem. Phys. 115, 6136 (2001)