این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۹، شماره ۴، صفحات ۱۰۰۱-۱۰۰۷
عنوان فارسی محاسبه انرژی سطح وابسته به اندازه نانوذرات و نانوحفرات کروی فلزی به روش دینامیک مولکولی
چکیده فارسی مقاله ویژگی‌های منحصربه‌فرد نانوساختارها عمدتاً ناشی از نسبت سطح به حجم بالای آنها است. یکی از مهم‌ترین کمیت‌ها برای بررسی ویژگی‌های سطحی مواد، انرژی سطح آنها است. از این رو، محاسبه انرژی سطح برای درک صحیح رفتار و ویژگی‌های مواد نانوساختار امری ضروری است. پژوهش حاضر به بررسی انرژی سطح وابسته به اندازه نانوذرات و نانوحفرات کریستالی فلزات آلومینیوم، نقره، مس و آهن می‌پردازد. بدین منظور برای هر فلز، نانوذرات و نانوحفرات کروی با شعاع‌های مختلف به روش دینامیک مولکولی شبیه‌سازی شده و انرژی سطح آنها به دست آمده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که برای نانوذرات و نانوحفرات با شعاع‌های به اندازه کافی کوچک در محدوده چندنانومتر، انرژی سطح به اندازه نانوساختار وابسته است. برای نانوذرات کروی، انرژی سطح با افزایش شعاع نانوذره افزایش می‌یابد، در حالی که برای نانوحفرات کروی با افزایش شعاع حفره، انرژی سطح کاهش پیدا می‌کند. همچنین، تغییرات انرژی سطح بر حسب اندازه برای نانوحفرات، شدیدتر از نانوذرات است. انرژی سطح نانوذرات و نانوحفرات با افزایش شعاع به یک مقدار حدی نزدیک می‌شود که این مقدار حدی، انرژی سطح تخت کریستالی یا انرژی سطح گیبس با جهت‌گیری کریستالی دارای بیشترین انرژی سطح است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله انرژی سطح،نانوذره،نانوحفره،دینامیک مولکولی،
عنوان انگلیسی Calculating the Size-dependent Surface Energy of Metallic Spherical Nanoparticles and Nanocavities Using Molecular Dynamics
چکیده انگلیسی مقاله The unique characteristics of nanostructures are mainly due to their large surface to volume ratio. One of the most important quantities in investigating the surface properties of materials is the surface energy. Therefore, calculating the surface energy is necessary for the proper understanding of the behavior and properties of nanostructured materials. The present study investigates the size-dependent surface energy of crystalline nanoparticles and nanocavities of aluminum, silver, copper, and iron. For this purpose, spherical nanoparticles and nanocavities with different radiuses are modeled by molecular dynamics simulations and their surface energy is obtained. The simulation results demonstrate that for nanoparticles and nanocavities with sufficiently small radiuses in the range of a few nanometers, the surface energy depends on the size of the nanostructure. For spherical nanoparticles, the surface energy increases with increasing nanoparticle radius, while for the spherical nanocavities, the surface energy decreases by increasing nanocavity radius. Also, the surface energy variation with size is more intense for nanocavities in comparison with nanoparticles. By increasing the radius, the surface energy of nanoparticles and nanocavities approaches to an asymptotical value, which is the surface energy of a crystalline flat surface or the Gibbs surface energy for the crystallographic surface orientation with the maximum surface energy.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله انرژی سطح,نانوذره,نانوحفره,دینامیک مولکولی
نویسندگان مقاله سیدعلیرضا اشرف‌نیا |
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

مصطفی جمشیدیان |
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

نشانی اینترنتی https://mme.modares.ac.ir/article_10642_cfdd5081d9c327fffe554182a97bcfec.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات