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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 171 毫秒
1.
利用壳层模型分子动力学方法,研究了高温高压条件下CaF2的熔化温度,同时计算了温度为300K、压强上升到100GPa时CaF2 的状态方程.研究中考虑了分子动力学模拟的过热熔化,通过晶体的现代熔化理论,对CaF2 的分子动力学模拟熔化温度进行了修正, 获得了高温高压下CaF2的熔化温度.因此,常压下壳层模型分子动力学方法为研究物质熔化提供了一个很好的方法.  相似文献   

2.
利用分子动力学方法,模拟研究了高压下MgO的熔化特性.通过晶体的现代熔化理论,对MgO的分子动力学模拟熔化温度进行了修正,得到了高温高压下MgO的熔化温度.计算得到的MgO熔化曲线和已有的实验及其它理论结果在0-135 GPa进行了比较,发现修正得到的MgO熔化温度和由Lindemann熔化方程及两相方法得到的结果在压力低于15 GPa时符合很好.同时,MgO熔化模拟有效解释了一阶相变分子动力学过程中出现的过热熔化现象.  相似文献   

3.
碳纳米管内金纳米线的结构与热稳定性   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
采用分子动力学模拟方法, 研究了填充在(8,8)单壁碳纳米管内的Au纳米线的结构和热稳定性. 研究表明, 经高温退火至室温, Au在碳纳米管内能生成多样而稳定的结构上明显区别于自由状态Au纳米线的壳层螺旋结构Au纳米线, 其螺旋结构会随着温度的变化而转变. 束缚在碳纳米管内的壳层螺旋结构Au纳米线有非常好的热稳定性, 稳定温度高于块体Au晶体的熔化温度. 关键词: 纳米线 碳纳米管 热稳定性 分子动力学模拟  相似文献   

4.
利用壳层模型分子动力学方法,考虑萤石结构分子中的预熔化现象,对SrF2和BaF2的分子动力学模拟熔化温度进行修正,获得了高压下SrF2和BaF2的熔化温度. 同时给出了300 K、0.1 Mpa~7GPa和0.1 Mpa~3 GPa时SrF2和BaF2的状态方程,与已有研究结果的最大误差分别为0.3%和2.2%. 计算所得SrF2和BaF2常压下的熔点与已有的实验结果符合较好. 对于SrF2和BaF2分子体积变化和已有的熔化模拟的差别也做了比较和讨论.  相似文献   

5.
汪志刚  黄娆  玉华 《物理学报》2013,62(12):126101-126101
采用分子动力学方法结合嵌入原子势, 对Pt-Au核-壳纳米粒子的热稳定性进行了研究. 计算结果表明: Pt-Au纳米粒子的熔点明显高于Au纳米粒子而低于Pt纳米粒子. 通过计算Lindemann指数发现: 壳层中的Au首先熔化, 然后逐渐向内部扩展, 最终导致核中的Pt完全熔化; 熔化所经历的温度区间明显宽于单质纳米粒子, 而且该熔化过程呈现典型的两阶段熔化特征; 在两次熔化之间, 存在着固(核)液(壳)共存的结构. 关键词: 纳米粒子 熔化 分子动力学  相似文献   

6.
通过分析势能曲线解释了钙钛矿结构MgSiO3熔化模拟过程中模拟熔化温度存在较大差异的原因,并进一步研究了对势参数在分子动力学模拟中的影响. 通过调整已有的经验势得到了一组新的势参数,以此来进行分子动力学研究,得到的常温常压下摩尔体积与Belonoshko和Dubrovinsky的结果符合较好,并且其状态方程、常压下热容和常压下热膨胀系数与他人的实验值都较好地吻合. 另外,所得到的熔化温度也与以前的研究进行了比较.  相似文献   

7.
何安民  秦承森  邵建立  王裴 《物理学报》2009,58(4):2667-2674
采用嵌入原子势,使用分子动力学方法对金属Al不同低指数晶面的表面熔化现象分别进行了模拟.分析了熔化过程中样品结构组态的变化.模拟结果表明对于不同的自由表面,表面熔化呈现出明显的各向异性行为.Al(110)面在低于熔点的温度之下发生预熔化;(111)与(001)面都出现过热现象.与(111)面不同,(001)面发生过热现象时表面原子层为类液层,而(111)面仍然保持很好的晶格结构,即预熔化的Al(001)面在高于熔点的温度下,仍可以在很长的时间内处于相对稳定的亚稳态.由模拟得到Al的热力学熔点为950 K左右,与实验值基本符合. 关键词: 分子动力学 表面熔化 过热  相似文献   

8.
银原子团簇在纳米碳管中的形态与熔化特性   总被引:2,自引:1,他引:1  
采用分子动力学方法,对纳米碳管中Agn(n=108,402)团簇的形态及熔化特性进行了模拟,并与自由状态下团簇的形态及熔化特性进行了对比。研究表明,①温度T=150 K时,碳管中银团簇的形态呈现为吸附在碳管内侧的单原子层银管,表现为非晶体,而自由状态下的银团簇呈现为近似球形,且具有一定的晶体特征。②自由状态下银团簇的熔化为“晶体熔化”,而纳米碳管中的银团簇为非晶熔化。  相似文献   

9.
方镁石是镁方铁矿的终端组分,化学组成为氧化镁(MgO).理论预测的MgO熔化线和高压下实验测量结果之间存在巨大的分歧,为澄清歧见人们展开了对MgO高压结构的进一步研究,方镁石MgO高压结构预测及温度对结构稳定性的影响一直是高压凝聚态物理和地球物理领域的重要研究内容.本文利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对MgO实验结构、各种可能存在的结构及基于粒子群优化算法预测的晶体结构进行了系统深入的研究,发现MgO在0—580 GPa的压力范围内一直以稳定岩盐结构存在,580—800 GPa压力范围内的稳定结构为氯化铯结构.尽管NiAs六角密堆结构和纤锌矿结构能合理解释冲击压缩实验中沿MgO的P-V雨贡纽线在(170±10) GPa存在体积不连续的原因(Zhang L, Fei Y W 2008 Geophys.Res.Lett. 35 L13302)和高压下理论计算的熔化线与实验结果相差很大的原因(Aguado A, Madden P A 2005Phys.Rev.Lett.94 068501),但这两种结构连同闪锌矿结构及基于粒子群优化算法预测的晶体结构B8_2和P3m1仅为其亚稳结构.在MgO高压结构稳定性预测的基础上,本文利用经典分子动力学方法,分别引入能很好描述离子极化特性的壳层模型和离子压缩效应的呼吸壳层模型,对MgO岩盐结构的高温稳定性进行了模拟研究,给出了压力达150 GPa的高压熔化相图.  相似文献   

10.
邵建立  王裴  何安民  秦承森  辛建婷  谷渝秋 《物理学报》2013,62(7):76201-076201
采用嵌入原子势模型和分子动力学方法, 模拟研究了三角波加载下金属铝动态破坏的微观过程和动力学性质. 根据原子中心对称参数变化给出了样品微结构演化过程, 解读了熔化前后破坏过程的形态差异; 基于Virial定理统计了样品中压力和温度等力学量波形, 分析了熔化前后材料的强度变化. 通过不同碰撞速度的模拟, 讨论了破碎区内物质形态和密度分布的变化, 给出了材料破坏深度的变化规律. 研究还发现, 熔化后材料的动态拉伸强度已显著降低, 而此时由声学近似推算的材料拉伸强度已明显高于内部应力直接计算结果. 关键词: 破坏 分子动力学 冲击  相似文献   

11.
Shell-model molecular dynamics simulation has been performed to investigate the melting of the major Earth-forming mineral CaO at elevated temperatures and high pressures, based on thermal instability analysis. The interatomic potential is taken to be the sum of effective pair-wise additive Coulomb, van der Waals attraction, and repulsive interactions. It is shown that the simulated molar volume of CaO is successful in reproducing recent experimental data and our DFT-GGA calculations up to the core–mantle boundary pressure of 135 GPa. The pressure dependence of the simulated high pressure melting temperature of CaO is in good agreement with the results obtained from the Lindemann melting equation at a pressure of below 7 GPa. The extrapolated melting temperatures are in good agreement with the results obtained from Wang’s empirical model up to 60 GPa. The predicted high pressure melting curve, being very steep at lower pressures, rapidly flattens on increasing pressure. The thermodynamic properties of the rocksalt phase of CaO are summarized in the 0–135 GPa pressure range and for temperatures up to 9300 K.  相似文献   

12.
Application of shell model in molecular dynamics simulation to MgO   总被引:5,自引:0,他引:5       下载免费PDF全文
The P-V-T equation of state of MgO has been simulated under high pressure and elevated temperature using the molecular dynamics (MD) method with the breathing shell model (BSM). It is found that the MD simulation with BSM is very successful in reproducing accurately the measured molar volumes of MgO over a wide range of temperature and pressure. In addition, the MD simulation reproduces accurately the measured volume compression data of MgO up to 100GPa at 300K. It is demonstrated that the MD simulated P-V-T equation of state of MgO could be applied as a useful internal pressure calibration standard at elevated temperatures and high pressures.  相似文献   

13.
利用分子动力学方法,研究了高温高压下钙钛矿结构MgSiO_3的状态方程。研究表明,分子动力学模拟结果精确地再现了广泛温度和压强范围内MgSiO_3的摩尔体积。在300 K压强上升到140 GPa模拟的MgSiO_3状态方程和有效的实验值、他人的拟合值以及基于局域密度近似的第一原理计算结果基本一致。并且更高温度和更高压强下模拟的MgSiO_3状态方程和他人的计算值吻合的很好。另外,还分别计算了300、900、2000和3000 K压强上升到120 GPa时MgSiO_3的体积压缩率。  相似文献   

14.
利用分子动力学方法结合有效的对势,模拟了下地幔条件下钙钛矿结构MgSiO3的熔化曲线.研究表明,分子动力学模拟结果精确地再现了广泛压强范围内钙钛矿结构MgSiO3的状态方程,并且熔化曲线与最新的实验结果也符合的很好.在压强上升到下地幔压强范围内,压强低于60 GPa时的钙钛矿结构MgSiO3熔化曲线比较陡,接着变得平缓.在核幔边界压强135 GPa时,钙钛矿结构MgSiO3的熔化温度是6500 K,明显低于Zerr和Boehler实验结果的外推结果.  相似文献   

15.
高压下钙钛矿结构MgSiO3的分子动力学研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用分子动力学方法,研究了高温高压下钙钛矿结构MgSiO3的状态方程.研究表明,分子动力学模拟结果很好地再现了广泛温度和压强范围内钙钛矿结构MgSiO3的摩尔体积.温度300 K压强上升到120 GPa模拟的钙钛矿结构MgSiO3状态方程和有效的实验结果基本一致.在更高温度和更高压强下模拟的钙钛矿结构MgSiO3状态方程和他人的计算值吻合的很好.另外,还分别计算了温度300 K,900 K,1500 K和2500 K压强上升到120 GPa时MgSiO3的体积压缩率.  相似文献   

16.
The melting curve of MgSiO分子动力学 MgSiO3钙钛矿 熔化温度 高压melting temperature, molecular dynamics, high pressureProject supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos 10274055 and 10376021),the Natural Science Foundation of Gansu Province, China (Grant No 3ZS051-A25-027) and the Scientific Research Foundation of Education Bureau of Gansu Province, China (Grant No 0410-01).2005-01-125/8/2005 12:00:00 AMThe melting curve of MgSiO3 perovskite is simulated using molecular dynamics simulations method at high pressure. It is shown that the simulated equation of state of MgSiO3 perovskite is very successful in reproducing accurately the experimental data. The pressure dependence of the simulated melting temperature of MgSiO3 perovskite reproduces the stability of the orthorhombic perovskite phase up to high pressure of 130GPa at ambient temperature, consistent with the theoretical data of the other calculations. It is shown that its transformation to the cubic phase and melting at high pressure and high temperature are in agreement with recent experiments.  相似文献   

17.
Shell-model molecular dynamics (MD) simulation has been performed to investigate the melting of the major Earth-forming mineral: periclase (MgO), at elevated temperatures and high pressures, based on the thermal instability analysis. The interatomic potential is taken to be the sum of pair-wise additive Coulomb, van der Waals attraction, and repulsive interactions. The MD simulation with selected Lewis–Catlow (LC) potential parameters is found to be very successful in describing the melting behavior for MgO, by taking account of the overheating of a crystalline solid at ambient pressure. The thermodynamic melting curve is estimated on the basis of the thermal instability MD simulations and compared with the available experimental data and other theoretical results in the pressure ranges 0–150 GPa. Our simulated melting curve of MgO is consistent with results obtained from Lindemann melting equation and two-phase simulated data at constant pressure by Belonoshko and Dubrovinsky, in the pressure below 20 GPa. The extrapolated melting temperatures in the lower mantle are in good agreement with the results obtained from Wang's empirical model up to 100 GPa. Compared with experimental measurements, our results are substantially higher than that determined by Zerr and Boehler, and the discrepancy between DAC and MD melting temperatures may be well explained with different melting mechanisms. Meanwhile, the radial distribution functions (RDFs) of Mg–Mg, O–Mg, and O–O ion pairs near the melting temperature have been investigated.  相似文献   

18.
岩盐结构氧化锌物态方程的分子动力学模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用分子动力学方法和有效经验对势模型对ZnO岩盐结构高温高压下的物态方程进行了研究, 发现分子动力学方法得到的ZnO岩盐结构的摩尔体积(300?1273 K,3.2?10.4 GPa)和实验结果吻合;另外,基于经验势模型的可靠性预测了1373?2273 K和0? 50 GPa的ZnO岩盐结构的P-V -T关系,并利用相应的热力学公式拟合得到了ZnO岩盐结构常态下的线性热膨胀系数、等温体模量及其对压力的一阶导数等重要的热力学参量.  相似文献   

19.
Shell-model molecular dynamics method is used to study the melting temperatures of MgO at elevated temperatures and high pressures using interaction potentials. Equations of state for MgO simulated by molecular dynamics are in good agreement with available experimental data. The pressure dependence of the melting curve of MgO has been calculated. The surface melting and superheating are considered in the correction of experimental data and the calculated values, respectively. The results of corrections are compared with those of previous work. The corrected melting temperature of MgO is consistent with corrected experimental measurements. The melting temperature of MgO up to 140GPa is calculated.  相似文献   

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