تأثير ناكاملي خطي در جهت [001] بلوري بر خواص گرمايي بلور نقره

The effect of linear imperfection in [001] direction on the thermal properties of silver crystal

هدف از اين تحقيق بررسي ويژگي‌هاي گرمايي نقره در حضور ناكاملي خطي بلوري با استفاده از روش شبيه سازي ديناميك مولكولي مي‌باشد. اين شبيه سازي در هنگرد هم دما و هم فشار (NPT) و هم دما و هم حجم (NVT) بر مبناي پتانسيل برهم‌كنشي ساتن-چن كوانتومي انجام شده است. ويژگي‌هاي گرمايي نقره از جمله انرژي بستگي، نقطه ذوب، ظرفيت گرمايي در فشار ثابت و ضريب انبساط حجمي براي بلور ايده‌ال و بلور داراي نقص خطي در جهت [ 001 ] را محاسبه كرديم. همچنين كميت‌هايي چون تابع توزيع شعاعي، پارامتر نظم و ضريب ليندمان كه اطلاعاتي از ساختار و نظم بلوري مي‌دهند، در دماهاي مختلف محاسبه كرده و با مقايسه بلور ايده‌ال و غير ايده‌ال نتيجه گرفتيم كه با افزايش نقص خطي انرژي بستگي و ضريب انبساط حجمي افزايش، دماي ذوب و گرماي نهان ذوب در هنگرد (NPT) و (NVT) كاهش مي‌يابد. همچنين ظرفيت گرمايي مستقل از ناراستي خطي مي‌باشد.

The aim of this investigation was to calculate the thermal properties of silver crystal in the presence of linear imperfection. The simulations were performed by molecular dynamics simulation technique in NPT as well as NVT ensemble based on quantum Sutton-Chen many body potential. The thermal properties including cohesive energy, melting temperature, isobaric heat capacity and thermal expansion of imperfect silver crystal were calculated and compared to those of the perfect crystal. Moreover, the quantities such as radial distribution function, order parameter and lindemann index were calculated in order to obtain information on crystal structure and disorder in atoms. All calculations were done both with liner imperfection in [001] direction and without imperfection at different temperature. The simulation results show that cohesive energy, linear thermal expansion coefficient increase and melting temperature, latent heat of fusion decrease with increasing linear imperfection. Also, the results show that linear imperfection has no effect on the heat capacity.