Geri Dön

The structure energetics and melting behavior of free platinum clusters

Platin atom topraklarının yapısı enerjisi ve erime biçimleri

PDF İndir

  1. Tez No: 153501
  2. Yazar: ALİ SEBETCİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HATİCE KÖKTEN, PROF. DR. ZİYA GÜVENÇ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: metal atom topakları, gömülü atom metodu, moleküler dinamik, erime, faz değişimi, metal clusters, embedded-atom method, molecular dynamics, melt ing, phase change
  7. Yıl: 2004
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 112

Özet

Aynı anda hem iki atomlu platin molekülünün hem de kristal yapıdaki platinin deneysel verilerine uyacak şekilde üretilen gömülü atom metodunun Voter-Chen versiyonu, 2 ile 56 arasında ve 75 atoma sahip serbest platin topaklarının yapılarının, enerjilerinin, büyüme yollarının ve erime biçimlerinin çalışılması için kullanıldı. Sabit enerjili moleküler dinamik simülasyonu, sıcaklık düşürme ve eşlenik-gradyant minimizasyon teknikleri kullanılarak en düşük en erji yapıları ve diğer bölgesel kararlı yapılar, potansiyel enerji yüzeyinin eyer noktalarına (saddle points) karşılık gelen yapılardan ayrıldı. 2 ile 22 arasında viatoma sahip topakların izomer sayısı ve her bir izomerin temsil edilme olasılığı hesaplandı. Bu topakların enerji spektrumları analiz edildi. 75 atomlu topağın toplam enerjisi ile izomer sayısı ve enerji spektrum arahhğı arasındaki ilişki araştırıldı. Bu topağın izomer sayısı toplam enerjisinin bir fonksiyonu olarak sunuldu ve izomerlerin temsil edilme olasılıkları çalışıldı. 12-14, 54-56 ve 75 atomlu topakların erime şekilleri araştırıldı. Sıcaklık değişimiyle her bir atomun bağ uzunluğundaki değişimin rms değeri ve her bir atomun komşu sayısındaki değişim gibi fiziksel nitelikleri içeren bir analiz metodu sunuldu. Elektriksel yapı ve deneysel potansiyel metodları ile elde edilmiş daha önceki sonuçlarla karşılaştırmalar yapıldı. Elde edilen sonuçlar gösterdi ki en düşük enerji yapıları octahedral, decahedral veya icosahedral yapı biçimlerinden birine sahiptir. Bazı icosahedral en düşük enerji yapıları merkezlerinde hiç bir atom içermemektedir. 54 atomlu merkezi boş icosahedron, 55-atomlu merkezi dolu icosahedrondan daha kararlıdır. En düşük enerji yapıları her zaman temsil edilme olasılığı en yüksek yapılar olmak zorunda değildir. Platin atom topaklan kesin bir sıcaklıkta erimezler, aksine erime süreci belli bir sıcaklık aralığında gerçekleşir. Bazı topaklar tek aşamalı erime gösterirken diğer bazıları iki aşamalı erime gösterir. Bir topağın sıvı haldeki öz ısısı katı haldekinden daha büyüktür.

Özet (Çeviri)

The Voter and Chen version of an embedded-atom model, derived by fit ting to experimental data of both the diatomic molecule and bulk platinum simultaneously, has been applied to study the locally stable structures, ener getics, growth patterns and the melting behavior of free platinum clusters in the size range of AT=2-56 and N=lh. Using the constant-energy molecular dy namics simulation, thermal and conjugate-gradient minimization techniques, the global minima and the other locally stable structures have been distin guished from those stationary structures that correspond to saddle points of mthe potential energy surface. The number of isomers and the probabilities of sampling different basins of attractions of the clusters from 2 to 22 atoms are obtained. The energy spectra of these clusters have been analyzed. The corre lations between the total energy of the 75-atom cluster and the isomer number and the energy-spectrum- width of the isomers are investigated. The number of isomers of 75-atom cluster as a function of total energy is presented, and the isomer probability distribution is discussed. The melting behavior of Pt^ clusters in the size range of iV=12-14, 54-56 and JV=75 has been studied. An atom-resolved analysis method including physical quantities such as the root- mean-square bond-length fluctuation and coordination number for individual atoms as functions of temperature has been presented. Comparisons have been made with the results of previous calculations using electronic structure and empirical potential methods. The results show that the global minima have structures based on either octahedral, decahedral or icosahedral packing. Some of the icosahedral global minima do not have a central atom. The 54- atom icosahedron without a central atom is found to be more stable than the 55-atom complete icosahedron. The lowest energy structures are not always the most probable isomers for each size. The global minimum structures of Pt clusters do not melt at a specific temperature, rather, melting processes take place over a finite temperature range. While some of the clusters exhibit one-stage melting, some of them undergo two-stage melting as the temperature increases. The specific heat of the clusters in the liquid phase is higher than that of the solid form. IV

Benzer Tezler

  1. Tez No

    632833

    Özel hibrit kompozit malzemelerin radyasyon karşısında davranışının incelenmesi - xcom ile irdelenmesi, xe26+ iyonları karşısında hasarının srım simülasyonu ile değerlendirilmesi

    Assessment of special hybrid composite materials against radiation, analysis by xcom program, evaluation of radiation damage with Xe+26 ions by srim simulation

    ERTUĞRUL DEMİR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ASİYE BERİL TUĞRUL

  2. Tez No

    56606

    Molecular dynamics computer simulation f copper clusters: structural stability, energetics and melting

    Bakır 'Cluster' larının moleküller-dinamik bilgisayar simülasyonu: Kararlı yapıları, enerjileri ve erimesi

    CEM ÖZDOĞAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1996

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞAKİR ERKOÇ

  3. Tez No

    46409

    Katodik Ark Pvd yöntemi ile üretilmiş tiaın ve tin kaplamalarının korozyon özellikleri

    Başlık çevirisi yok

    LEVENT CANDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. ALİ FUAT ÇAKIR

  4. Tez No

    300215

    Çok bileşenli Cu ve Zr bazlı bulk metalik camsı alaşımlarının fiziksel özelliklerinin moleküler dinamik (MD) simülasyon metodu ile incelenmesi

    Investigation of physical properties of multicomponent Cu and Zr-based bulk metallic glassy alloys by molecular dynamics (MD) method

    MURAT ÇELTEK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Fizik ve Fizik MühendisliğiTrakya Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERAP ŞENTÜRK DALGIÇ

  5. Tez No

    450496

    Design, synthesis, and characterization of n-type and ambipolar small molecules as air-stable and solution-processable semiconductors in ofets

    Ofet'ler için havada kararlı ve çözücüde işlenebilen n-tipi ve ambipolar küçük moleküllerin dizaynı, sentezi ve karakterizasyonu

    RESUL ÖZDEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    KimyaAbdullah Gül Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAKAN USTA

Geri Dön