【摘 要】
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计算机模拟准晶结构的形成可以帮助人们更好地认识准晶的生长机理和相关性质。本文使用分子动力学方法在二维系统中进行模拟,希望运用合适的势函数描述准晶结构中的原子间相互作用,并模拟生成不同的准晶结构,观察不同准晶结构的形成过程和结构特点。根据他人运用分子动力学模拟准晶的工作,我们对比了准晶模拟时常用的几种势函数类型,总结了每种势函数的构造特点和适用的研究体系,确定使用包含长程振荡项的双势阱势函数——Le
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计算机模拟准晶结构的形成可以帮助人们更好地认识准晶的生长机理和相关性质。本文使用分子动力学方法在二维系统中进行模拟,希望运用合适的势函数描述准晶结构中的原子间相互作用,并模拟生成不同的准晶结构,观察不同准晶结构的形成过程和结构特点。根据他人运用分子动力学模拟准晶的工作,我们对比了准晶模拟时常用的几种势函数类型,总结了每种势函数的构造特点和适用的研究体系,确定使用包含长程振荡项的双势阱势函数——Lennard-Jones-Gauss(LJG)势进行分子动力学模拟。我们在Engel等人工作的基础上,进行了一系列的分子动力学模拟。通过改变LJG势函数参数来调整Gauss势的势阱位置和深度,模拟生成了更完美的十次准晶结构,并从衍射图像,径向分布函数和能量的角度对结果进行了分析与证明;我们继续改变LJG势函数参数,得到了一种在准晶模拟工作中未见报道的十二次准晶结构,并且这种结构存在与之吻合的实验观察结果和理想拼图模型。通过本文的研究工作,我们认为双势阱势函数的势阱位置和势阱深度是影响准晶结构生成的主要因素。通过调节势函数的势阱位置和势阱深度,在双势阱势函数下可以得到多种具有不同对称性的准晶结构。
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