Thông tin chung:

Ngày nhận: 19/06/2014

Ngày chấp nhận: 30/10/2014

Title:

Surface-induced layering structure in supercooled liquid with free surface

Từ khóa:

Cấu trúc lớp, kim loại lỏng siêu lạnh, bề mặt tự do

Keywords:

Surface-induced layering structure, supercooled liquid metal

ABSTRACT

Study on the thermodynamic properties of liquid metal, Nickel, using the dynamics simulation shows that the simulation has surface-induced layering at 1220K. This temperature is very close to the phase transition temperature between solid and supercooled liquid of this system, 1190K. Based on the analysis of the density profile at 1220K, the width of the outermost layer is found to be about 1.89 Å. This is a typical value for many models. On the other hand, the close-packed structure in these layers is recognized by analysing radial distribution function g(r). In addition, based on the distribution of coordination numbers, we find out that the particle density in layering structure space is higher than that of the remaining part of the system. Finally, the 3D visualization of roughness surface is taken at 1220 K in order to highlight the situation.

TóM TắT

áp dụng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử để khảo sát các tính chất nhiệt động học của mô hình Nickel lỏng ở trạng thái siêu lạnh, chúng tôi phát hiện hệ tồn tại cấu trúc lớp tại nhiệt độ 1220K (rất gần với nhiệt độ chuyển pha rắn ? lỏng siêu lạnh, 1190K, của hệ). Trên cơ sở phân tích hàm mật độ tại 1220K, bề rộng của lớp ngoài cùng được đo vào khoảng 1.89Å (một giá trị tương đối đặc trưng của cấu trúc lớp trong các mô hình khác). Mặt khác, sự khác biệt trong cấu trúc xếp chặt của vùng không gian có cấu trúc lớp so với vùng không có cấu trúc lớp trong hệ cũng được tìm thấy, trên cơ sở phân tích hàm phân bố xuyên tâm g(r). Ngoài ra, dựa vào sự phân bố số phối vị, chúng tôi lại một lần nữa nhận ra rằng mật độ hạt trong vùng cấu trúc lớp có giá trị vượt trội so với phần còn lại trong mô hình. Cuối cùng, ảnh 3D bề mặt của hệ Nickel lỏng siêu lạnh tại 1220K đã được chụp lại. Đây là một lớp bề mặt gồ ghề, thể hiện sự phân bố mật độ không đồng đều.