Moleküler dinamik simülasyonu ile NiN (N=4,5,6 ) kümelerinin katı-sıvı faz geçişleri
Solid-liquid phase transitions in NiN (N=4,5,6) microclusters from molecular dynamics simulation
Yazar: MERAL ERYÜREK
Danışman: DOÇ.DR. M. HALUK GÜVEN
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 1996
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Benzetim = Simulation ; Faz geçişleri = Phase transitions ; Moleküler dinamik benzetimi = Molecular dynamic simulation

Özet:
ÖZET Bilim Uzmanlığı Tezi MOLEKÜLER DİNAMİK SİMÜLASYONÜ İLE NiN (N=4,5,6) KÜMELERİNİN KATT-SIVI FAZ GEÇİŞLERİ Meral ERYÜREK Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı Tez Danışmanı: Doç.Dr. M. Haluk GÜVEN Ağustos 1996, 85 sayfa. Yalıtık Nİn (N=4,5,6) mikrokümelerinin katı-sıvı faz geçişi, mikrokanonik moleküler dinamik (MD) simülasyonlan kullanılarak incelenmiştir. Kümelerde atomlar arası etkileşmeleri tanımlamak için çok-cisim etkilerini içeren ERKOÇ potansiyeli kullanılmıştır. "Thermal quenching" simülasyon tekniği kullanılarak kümelerin minimum enerji geometrileri, kümelerin toplam enerjileri adım adım arttırılarak erime geçişi ile ilgili parametreler elde edilmiştir. Bu parametreler; kalorik eğri, bağ uzunluğundaki dalgalanmaların kare ortalamasının kare kökü (S), yerdeğiştirmenin kare ortalaması (r2), parçacık basma düşen kinetik enerjinin kısa zaman ortalamalarından hesaplanan anlık sıcaklık Ti ve hızın otokorelasyonudur. Bu parametrelerden § sıcaklığın, diğerleri zamanın fonksiyonu olarak incelenmiştir. Sonuç olarak farklı sayıda parçacık içeren Ni kümelerinde yapılan araştırmalara uygun olarak, Nİ4 kümesinin katı-sıvı faz geçişinde izomerleşme geçişi ingözlenmiştir. Nİ5 ve Ni« kümeleri ise izomerleşmeden erimiştir. Kümelerin erime sıcaklıkları, sırasıyla Nİ4 için 1103+ 50K, Ni5 için 420± 50K ve Nie için 560± 50K olarak bulunmuştur. Anahtar Sözcükler Küme, Moleküler Dinamik, Bilgisayar Simülasyonu, Faz Geçişi, "Thermal Quenching " Bilim Kodu: 404.01.01, 404.03.01 rv

Abstract:
ABSTRACT M. Sc Thesis SOLID-LIQUID PHASE TRANSITIONS IN NiN (N=4,5,6) MICROCLÜSTERS FROM MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION Meral ERYÜREK Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Graduate School of Natural Applied Sciences Department of Physics Thesis Advisor: Assoc. Prof. Dr. M. Haluk GÜVEN August 1996, 85 pages. The solid-to-liquid phase transition in isolated NiN (N=4,5,6) microclusters is studied using microcanonical molecular dynamics (MD) simulations. The interaction between the atoms in the clusters is modelled by ERKOÇ potential that incorporates many body effects. The minimum energy geometries of the clusters are obtained through the technique of simulated thermal quenching and the related melting transition parameters are calculated by gradually increasing the total energy of the clusters. The parameters are; caloric curve, the root-mean-square bond lenght fluctuation (8), the mean square displacement (r2), the short-time averaged kinetic energy per particle expressed in terms of the internal temperature Ti and the velocity autocorrelation function. We examined 8 as a function of the themperature and the other parameters as a function of the time. The Nİ4 cluster fellows the " usual " stages in their melting transition which characterize also different number of Ni microclusters. In phase transition of Nİ4 cluster, an isomerization transitionwas observed. The Ni3 and Nİ6 clusters were melted without undergoing any isomerization. The melting temperatures of the clusters are found as follows: for Nİ4 1 103+ 50K, for Ni5 420± 50K and for Ni« 560+ 50K. Key Words: Cluster, Molecular Dynamic, Computer Simulation, Phase Transition, Thermal Quenching Science Code: 404.01.01, 404.03.01 VI