自由能的分子动力学计算及其在纳米材料中的应用
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-16页 |
| 第1章 绪论 | 第16-24页 |
| ·引言 | 第16页 |
| ·自由能的实验测量方法 | 第16-18页 |
| ·自由能的理论计算方法 | 第18-19页 |
| ·纳米材料研究中的一些理论方法回顾 | 第19-22页 |
| ·嵌入原子方法在材料设计中的地位 | 第22页 |
| ·本论文研究意义、目的和内容 | 第22-24页 |
| 第2章 理论模型与方法 | 第24-40页 |
| ·MAEAM 模型 | 第24-27页 |
| ·FCC 结构 | 第25-27页 |
| ·BCC 结构 | 第27页 |
| ·分子动力学模型 | 第27-33页 |
| ·有限差分法 | 第28-31页 |
| ·平衡系综的控制 | 第31-33页 |
| ·稳定结构纳米晶体模型的准备 | 第33-35页 |
| ·纳米晶体几何构形的Voronoi 元胞构建法 | 第33-34页 |
| ·构建稳定结构纳米晶体模型的程序 | 第34-35页 |
| ·结构分析技术 | 第35-39页 |
| ·径向分布函数 | 第35-36页 |
| ·原子对分析技术 | 第36-37页 |
| ·键序参数方法 | 第37-39页 |
| ·本章小结 | 第39-40页 |
| 第3章 块体材料的吉布斯自由能计算 | 第40-60页 |
| ·引言 | 第40页 |
| ·耦合参数积分方法 | 第40-42页 |
| ·固体自由能的计算 | 第42-45页 |
| ·爱因斯坦晶体的自由能 | 第42-44页 |
| ·任意温度下固体的自由能 | 第44-45页 |
| ·液体自由能的计算 | 第45-48页 |
| ·理想气体的自由能 | 第45-46页 |
| ·任意温度下液体的自由能 | 第46-48页 |
| ·计算结果 | 第48-58页 |
| ·固体和和液体的内能 | 第48-50页 |
| ·爱因斯坦温度 | 第50-51页 |
| ·转换哈密顿积分的模拟结果 | 第51-53页 |
| ·从“排斥系统”向理想气体的转换 | 第53-56页 |
| ·块体材料的熔点,热容和熵 | 第56-58页 |
| ·本章小结 | 第58-60页 |
| 第4章 表面自由能的分子动力学计算 | 第60-82页 |
| ·引言 | 第60页 |
| ·液体的热力学性质 | 第60-66页 |
| ·液体的表面自由能计算 | 第60-64页 |
| ·薄板的熔化 | 第64-66页 |
| ·固体的表面自由能计算 | 第66-80页 |
| ·热力学积分方法 | 第67-68页 |
| ·λ积分通路方法 | 第68-76页 |
| ·电荷密度修正法 | 第76-80页 |
| ·本章小结 | 第80-82页 |
| 第5章 低维纳米结构材料的热力学性能 | 第82-93页 |
| ·引言 | 第82页 |
| ·低维纳米材料的熔化 | 第82-87页 |
| ·纳米粒子熔化的唯象模型 | 第82-83页 |
| ·纳米粒子的熔化温度 | 第83-86页 |
| ·纳米线和纳米薄膜的熔化温度 | 第86-87页 |
| ·纳米粒子的热力学性质 | 第87-91页 |
| ·纳米粒子的熔解热和熔解熵 | 第87-89页 |
| ·固态纳米粒子的熵和热容 | 第89-91页 |
| ·本章小结 | 第91-93页 |
| 第6章 铁纳米晶体结构相变的原子模拟 | 第93-103页 |
| ·引言 | 第93页 |
| ·BCC 铁→FCC 铁的相变温度 | 第93-99页 |
| ·块体铁材料的相变温度 | 第93-96页 |
| ·纳米晶铁的相变温度 | 第96-99页 |
| ·纳米晶铁的相变机制 | 第99-101页 |
| ·本章小结 | 第101-103页 |
| 结论 | 第103-105页 |
| 参考文献 | 第105-114页 |
| 致谢 | 第114-115页 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表和提交的学术论文目录 | 第115页 |
