纳米尺度粒子的内能弛豫与生长
原子与分子团簇
2024-07-30 v1
摘要
本研究采用分子动力学模拟，考察纳米尺度粒子内部能量的弛豫及其对原子团簇成核的影响。利用量子力学势分析了亚稳态 Ar 气中 ArH 团簇内能的生长与碰撞弛豫。结果表明，小的纳米团簇形成于高激发的转动-振动态，且这些新生团簇的内能弛豫与生长是相互影响强烈的并发过程。在非平衡生长条件下，内能弛豫会延缓团簇生长过程。研究发现，团簇生长与内能弛豫的速率受团簇粒子与浴气中自由 Ar 原子之间能量转移碰撞的影响。此外，小纳米团簇的非平衡生长与内能弛豫依赖于团簇原子壳层的结构。通过分子动力学模拟系综研究了指定 的 ArH 团簇的生长、动能与总能量随时间演化，并用 Boltzmann 方程描述的碰撞弛豫过程加以解释。最后，讨论了纳米粒子内能弛豫速率与非平衡生长之间的普遍关系。
引用
@article{arxiv.2303.12918,
title = {Inner Energy Relaxation and Growth of Nano-Size Particles},
author = {Mitchell Bredice and Michael G. Rozman and Jonathan Smucker and Eric Farmer and Robin Côté and Vasili Kharchenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.12918},
year = {2024}
}
备注
16 pages, 15 figures