铂纳米晶在升温过程中结构演化与熔化特征的原子级模拟研究

摘要

采用分子动力学方法结合量子修正Sutton-Chen型多体力场,对由{100}面和{111}面构成的十四面体Pt纳米晶在升温过程中的热稳定性和熔化机制进行了计算机模拟研究,并引入统计半径和Lindemann指数来分析它的结构和形状演化过程. 结果表明:该纳米晶在1500 K时形状开始发生变化,并在1700 K时转变为球形. 铂纳米晶粒在1500 K时开始出现表面预熔,在1650 K时表面完全熔化并开始向内部传播,最终在1730 K时整体熔化为液态粒子. 表面预熔的出现对形状转变的发生是有利的.