Khảo Sát Hiện Tượng Nóng Chảy Hạt Nano Bằng Phương Pháp Động Lực Học Phân Tử

Khảo Sát Hiện Tượng Nóng Chảy Hạt Nano Bằng Phương Pháp Động Lực Học Phân Tử

Tác giả: LÊ VĂN SÁNG

Lĩnh vực: Vật lý lý thuyết và Vật lý toán

Nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung khảo sát hiện tượng nóng chảy của các hạt nano, một hiện tượng vật lý quan trọng trong khoa học và công nghệ. Nghiên cứu xem xét các yếu tố nhiệt động lực học, cơ chế nguyên tử và biến đổi cấu trúc của hạt nano trong quá trình nóng chảy. Phương pháp mô phỏng động lực học phân tử được áp dụng để nghiên cứu hiện tượng này, cho phép quan sát chi tiết sự chuyển động của các nguyên tử ở cấp độ vi mô. Luận án tập trung vào các hệ hạt nano đơn nguyên tử fcc Lennard-Jones, hạt nano tinh thể KCl và hạt nano tinh thể Si. Các hệ này được lựa chọn để đại diện cho các loại vật liệu và tương tác khác nhau, nhằm đưa ra cái nhìn tổng quát về cơ chế nóng chảy ở quy mô nano. Cụ thể, luận án khảo sát ảnh hưởng của bề mặt, thế năng tương tác, cấu trúc bên trong hạt nano lên quá trình chuyển pha, cũng như hiện tượng tồn tại đồng thời hai pha rắn-lỏng và hiện tượng tiền nóng chảy. Ngoài ra, các cơ chế nóng chảy đồng nhất và không đồng nhất, sự phụ thuộc của nhiệt độ nóng chảy vào kích thước hạt nano cũng được nghiên cứu sâu. Cuối cùng, luận án phân tích chi tiết quá trình hình thành, phát triển của các nguyên tử/ion lỏng và biến đổi cấu trúc bên trong hạt nano khi nung nóng chảy.

Mục lục chi tiết:

• Mở đầu
• Chương 1. Những nghiên cứu hiện tượng nóng chảy
• Chương 2. Các chi tiết tính toán trong mô phỏng
• Chương 3. Khảo sát hiện tượng nóng chảy hạt nano đơn nguyên tử FCC Lennard-Jones
• Chương 4. Khảo sát hiện tượng nóng chảy hạt nano KCl
• Chương 5. Khảo sát hiện tượng nóng chảy hạt nano Si
• Chương 6. Kết luận và hướng phát triển của luận án