Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Động lực học oxi hóa của các cụm nhôm nano: Nghiên cứu bằng động lực học phân tử
Tóm tắt
Sự oxi hóa của một cụm nhôm nano (252.158 nguyên tử) có bán kính 100Å được đặt trong oxy khí (530.727 nguyên tử) được nghiên cứu bằng cách thực hiện các mô phỏng động lực học phân tử trên các máy tính song song. Mô phỏng này xem xét hiệu ứng chuyển giao điện tích giữa Al và O dựa trên nguyên tắc cân bằng độ âm điện. Chúng tôi phát hiện rằng quá trình oxi hóa bắt đầu ở bề mặt của cụm và lớp oxit tăng lên với độ dày khoảng 28Å. Sự tiến hóa của nhiệt độ địa phương và mật độ của Al và O được nghiên cứu. Lớp oxit bề mặt tan chảy do nhiệt độ cao do giải phóng năng lượng liên quan đến liên kết Al-O. Các oxit bề mặt dạng vô định hình được tạo ra bằng cách làm nguội cụm. Mật độ trạng thái dao động của oxit bề mặt được phân tích thông qua so sánh với mật độ trạng thái của Al tinh thể, cụm nhôm nano và α-Al2O3.
Từ khóa
#oxit nhôm #cụm nhôm nano #động lực học phân tử #nhiệt độ #mật độ trạng thái #chuyển giao điện tíchTài liệu tham khảo
e.g., D. R. Askeland, The Science and Engineering of Materials, (PWS-KENT Pub. Co., Boston, 1989), Chap. 20.
S. Sako, K. Ohshima, and T. Fujita, J. Phys. Soc. Jpn. 59, 662 (1990).
C. E. Aumann, G. L. Skofronick, and J. A. Martin, J. Vac. Sco. Technol. B 13, 1178 (1995).
B. H. Suits, P. Apte, D. E. Wilken, and R. W. Siegel, Nanostruc. Mat. 6, 609 (1995).
J. C. Sánchez-López, A. Fernández, C. F. Conde, A. Conde, C. Morant, and J. M. Sanz, Nanostruct. Mat. 7, 813 (1996).
T. G. Nieh, P. Luo, W. Nellis, D. Lesuer, and D. Benson, Acta. Mater. 44, 3781 (1996).
F. H. Streitz and J. W. Mintmire, Phys. Rev. B 50, 11996 (1994).
S. W. Rick, S. J. Stuart, and B. J. Berne, J. Chem. Phys. 101, 614 (1994).
e.g., R. G. Parr and R. G. Pearson, J. Am. Chem. Soc. 105, 7512 (1983).
I. Manassidis, A. DeVita, and M. J. Gillan, Surf. Sci. Lett. 285, L517 (1993).
T. J. Campbell, A. Nakano, R. K. Kalia, P. Vashishta, and C.-K. Loong, private comminications.
L. Greengard and V. Rokhlin, J. Comp. Phys. 73, 325 (1987).
C. A. White and M. Head-Gordon, J. Chem. Phys. 101, 6593 (1994).
S. Ogata et al., to be published.
M. P. Allen and T. J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids, (Oxford Univ. Press, 1990).
Z. Katz-Tsameret and A. Raveh, J. Vac. Sci. Technol. A 13, 1121 (1995).