Melting of sodium clusters
用微正则分子动力学模拟研究了Na_n(n=13-147)团簇的热稳定性和类熔化转变。钠团簇中的金属键是由基于紧束缚哈密顿量的二阶矩近似的多体Gupta势模拟的。钠团簇中的固-液转变的特征通过计算物理量如热量曲线、热容和均方根键长波动使用几纳秒的模拟时间来分析。不同的熔融机制,得到的钠簇的尺寸范围内的调查。计算的熔化温度随团簇尺寸呈不规则变化,与最近的实验结果定性一致。然而,Na_(55)团簇的计算熔点比实验值低约40%.
2002-07-17 cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus physics.chem-ph
Geometric magic numbers of sodium clusters: Interpretation of the melting behaviour
在两种原子间相互作用势模型下,得到了380个原子的钠原子团簇的全局极小值。结构的基础上的麦凯二十面体占主导地位的潜力,和魔术数的Murrell-Mottram模型显示出良好的协议的大小,在最大值的潜热和熵变熔化已被发现在实验中。
2005-06-14 cond-mat.other physics.atm-clus
Melting in large sodium clusters: An orbital-free molecular dynamics study
用等能分子动力学模拟研究了钠原子团簇Na_N(N=55,92和142)的类熔化相变.一个无轨道版本的汽车-Parrinello技术的使用,它的规模与系统的大小线性允许调查的热行为的大集群。Na_(142)的基态异构体(一个不完整的三壳层二十面体)分两步熔化:第一步(大约在200 ℃)熔化。240 K)的特点是位于簇表面的原子的高流动性;第二,均匀熔化(在约240 K)。270 K),涉及所有原子在团簇中的扩散运动。对于Na_(92),二十面体结构具有大量的表面空位,并且在两个分离的步骤中熔化,表面熔化在约100 ℃。130 K和均匀熔化约。二十四万Na_55是一个完整的双壳二十面体,在约100 ℃时熔化。19万我们对Na_(142)和Na_(92)的均匀熔化的研究结果与最近的熔化温度和潜热的实验测定结果非常一致。然而,实验观察到的N=55附近的熔化温度的提高是不再现的计算。
2000-05-06 cond-mat physics.atm-clus
Size-dependent second-order-like phase transitions in Fe nanocluster melting from low-temperature structural isomerization
本文通过分子动力学模拟研究Fe_n(n=10-100)纳米团簇熔化,发现熔化性质依赖结构,闭壳层呈类一级相变,约三分之一尺寸因多构型共存呈类二级相变,且表面熔化先于核心熔化。
2025-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Melting and evaporation transitions in small Al clusters: canonical Monte-Carlo simulations
束缚原子的二聚体不能熔化,只能离解。块状金属在其固相和液相之间显示出明确的一级相变。通过蒙特卡罗模拟的Gupta势模型的Al团簇的比热和键长的均方根$δ_{\rm B}$(Berry参数)的签名,探索的熔融转变的外观为增加团簇的尺寸。对于$N\sim 6$原子,出现了熔融转变的清晰特征。闭壳层效应显示与多达56个原子的集群。熔融过渡进行了详细比较与解离过渡,这会导致第二个和可能更大的局部最大值在较高的温度下的比热。较大的簇被示出为片段成二聚体和三聚体,其又在较高的温度下解离。
2004-12-03 cond-mat.stat-mech physics.atm-clus physics.comp-ph
Melting of aluminium clusters
本文用两种模型原子间相互作用势研究了尺寸在49 <= N <= 62范围内的Al团簇的熔化。两种模型的结果有显著差异。胶潜力表现出一个平滑的相对无特色的热容量曲线的所有大小,除了N = 54和N = 55,在二十面体结构的大小是有利于在多面体。相反,古普塔热容量曲线显示出一个明确的峰值,这表明一个一阶类似的转变。这两种模型之间的差异反映了不同的基态结构,并且两种势都不能再现或解释最近在实验中观察到的熔化转变的尺寸依赖性。
2005-09-13 cond-mat.other physics.atm-clus
Quantum Monte Carlo study of the H- impurity in small helium clusters
本文用变分法和扩散蒙特卡罗方法计算了含H-杂质的小氦团簇(~ 4 He)的基态能量和结构性质。结果表明,除了4He_2H-的贡献主要来自于两个4 He原子之间的H-杂质的共线几何构型外,4He_NH-团簇还具有一个紧密的4He_N子系统,它将H-杂质束缚在其表面。$N\geq 3$的结果可以解释调用的不同功能的最小值的He-He和He-H相互作用潜力。
1999-07-15 physics.atm-clus
Crystallization of ion clouds in octupole traps: structural transitions, core melting, and scaling laws
采用半解析和数值模型相结合的方法研究了各向同性八极阱中离子云的稳定结构和熔化特性,特别强调了有限尺寸标度效应。小尺寸的云被发现是中空的,并安排在壳对应的解决方案的汤姆逊问题。在含有数千个离子的团簇中,壳层结构消失了,云的内部变得柔软和无定形。当熔化在核壳中被触发时,熔化温度出乎意料地遵循三维致密颗粒所预期的规则,其中凹陷与半径的倒数成线性比例。
2009-11-17 cond-mat.stat-mech physics.atm-clus physics.atom-ph
Magnetic Moments of Chromium-Doped Gold Clusters: The Anderson Impurity Model in Finite Systems
结合x射线磁圆二色性光谱和密度泛函理论研究了有限自由电子气中单个杂质原子的磁矩.观察到的局部磁矩的尺寸依赖性基本上可以理解的安德森杂质模型。在主体金属中的电子壳层闭合使局域杂质态与受限自由电子气的相互作用最小化,并保留了$\mathrm{CrAu}_{2}^{+}$和$\mathrm{CrAu}_{6}^{+}$簇中$\unit[5]{μ_B}$的全部磁矩。即使是开壳层的物种,大的本地时刻观察到的金团簇的能隙的规模。这表明自由电子气中的能隙通常稳定杂质的局部磁矩。
2013-04-26 cond-mat.mes-hall physics.atm-clus
Exciton-impurity luminescence from noncrystalline xenon-argon clusters
本文首次在含氩杂质的氙-氩系统中观察到了固体稀有气体二元混合物中的激子-杂质发光。在具有多层二十面体结构的二元团簇中记录到一个激子杂质发射带。光学跃迁发生在一个能级躺在非常接近的最低水平的体氙样品中的体积激子。结果表明,在非晶凝聚介质中探测激子能级的可能性。
2009-12-01 physics.atm-clus physics.optics
Ca impurity in small mixed $^4$He-$^3$He clusters
在扩散蒙特卡罗框架下,对掺钙氦团簇的结构进行了研究。结果表明,钙原子位于$^4$ He- $^3$ He界面。这是在协议与以前的研究,实验和理论,进行大集群。我们认为每个同位素的最大的集群之间获得的结果的比较显示出一个明确的趋势,Ca原子驻留在一个深的酒窝在集群的表面为$^4$ He集群,并成为完全溶剂化的$^3$ He集群。我们计算了Ca在$4s4p \leftarrow 4s^2$跃迁周围的吸收光谱,发现它与自由原子跃迁的吸收光谱发生蓝移,蓝移的量取决于团簇的大小和组成。
2009-10-14 physics.atm-clus
On the premelting features in sodium clusters
用经验嵌入原子势描述了Na_n团簇在55 ≤ n ≤ 147尺寸范围内的熔化过程,特别是在接近130尺寸范围内的熔化过程.与以前的研究结果相反,预熔效应也存在于这样的中等尺寸,它们甚至比Na_133或Na_135的熔化过程本身更强。这些结果表明,经验势是定性的钠团簇模型是不够的。
2003-12-08 physics.atm-clus physics.chem-ph
Finite size effects in the dynamics and thermodynamics of 2D Coulomb clusters
本文用分子动力学和蒙特卡罗模拟重新研究了二维库仑团簇的熔化动力学和热力学。几个参数,包括林德曼指数,最大李雅普诺夫指数和扩散常数。除了取向和径向熔化过程,异构化和复杂的尺寸效应被认为是发生在一个非常相似的方式,原子和分子团簇。结果进行了讨论的能量景观表示通过断开图,适当注意到破碎的遍历性问题的模拟。我们也研究了由1/r^3和e^{-κr}/r力束缚的团簇,以及由单电荷和双电荷物质组成的异质团簇,以及向更大系统的演化。
2005-11-04 physics.atm-clus
Mg impurity in helium droplets
在扩散蒙特卡罗方法,我们已经确定了同位素纯和混合氦滴掺杂一个镁原子的结构。对于纯4 He团簇,我们的结果证实了M. Mella等人[J.Chem.Phys.123,054328(2005)]指出,随着液滴中氦原子数量的增加,杂质经历从表面到本体位置的转变。简单地说,对于纯的3 He团簇,由于这种同位素的较小的表面张力,Mg驻留在液滴的主体中。混合液滴的结果。我们还得到了Mg在3s3p1P_1 <--3s21S_0跃迁附近的吸收谱。
2011-12-20 cond-mat.other physics.atm-clus
Machine-Learned Potential Energy Surfaces for Free Sodium Clusters with Density Functional Accuracy: Applications to Melting
本文利用高斯近似势为自由钠团簇构建了具有密度泛函精度的机器学习势能面,通过精选少量训练构型优化力的拟合,并成功应用于熔化温度预测和异构体搜索,计算结果与实验高度吻合。
2023-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus