Melting of sodium clusters



Título del documento: Melting of sodium clusters
Revista: Revista mexicana de física
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000196077
ISSN: 0035-001X
Autors: 1


Institucions: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Física, México, Distrito Federal. México
2Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Investigaciones en Materiales, México, Distrito Federal. México
Any:
Període: Oct
Volum: 48
Número: 5
Paginació: 450-456
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico
Resumen en español La fusión y las propiedades de estabilidad térmica de cúmulos de NaN, N = 13-147, se estudian utilizando simulaciones de dinámica molecular en el ensamble microcanónico. El enlace metálico en los cúmulos de sodio se modela con un potencial de Gupta de muchos cuerpos que se basa en la aproximación de segundo momento de un hamiltoniano de amarre fuerte. Las características de la transición sólido a líquido en los cúmulos de sodio se analizan mediante el cálculo de cantidades físicas como la curva calórica, el calor específico y la desviación cuadrática media de las fluctuaciones en las distancias interatómicas, utilizando tiempos de simulación de varios nanosegundos. Mecanismos diferentes de fusión se obtuvieron para cúmulos de sodio en el rango de tamaños investigados. Las temperaturas de fusión calculadas muestran una variación irregular como función del tamaño del cúmulo, en acuerdo cualitativo con resultados experimentales recientes. Sin embargo, el punto de fusión calculado para el cúmulo de Na55 es aproximadamente 40 % más bajo que el valor experimental
Resumen en inglés Thermal stability properties and the melting-like transition of NaN, N = 13-147, clusters are studied through microcanonical molecular dynamics simulations. The metallic bonding in the sodium clusters is mimicked by a many-body Gupta potential based on the second moment approximation of a tight-binding Hamiltonian. The characteristics of the solid-to-liquid transition in the sodium clusters are analyzed by calculating physical quantities like caloric curves, heat capacities, and root-mean-square bond length fluctuations using simulation times of several nanoseconds. Distinct melting mechanisms are obtained for the sodium clusters in the size range investigated. The calculated melting temperatures show an irregular variation with the cluster size, in qualitative agreement with recent experimental results. However, the calculated melting point for the Na55 cluster is about 40 % lower than the experimental value
Disciplines Física y astronomía
Paraules clau: Física,
Física atómica y molecular,
Cúmulos metálicos,
Sodio,
Transición de fase
Keyword: Physics and astronomy,
Atomic and molecular physics,
Physics,
Metal clusters,
Sodium,
Phase transition
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