Structure, thermodynamics, and rearrangement mechanisms in gold clusters—insights from the energy landscapes framework

能源景观 多样性(政治) 能量(信号处理) 统计物理学 物理 化学物理 热力学 量子力学 社会学 人类学
作者
D. Schebarchov,Francesca Baletto,David J. Wales
出处
期刊:Nanoscale [Royal Society of Chemistry]
卷期号:10 (4): 2004-2016 被引量:39
标识
DOI:10.1039/c7nr07123j
摘要

We consider finite-size and temperature effects on the structure of model AuN clusters (30 ≤ N ≤ 147) bound by the Gupta potential. Equilibrium behaviour is examined in the harmonic superposition approximation, and the size-dependent melting temperature is also bracketed using molecular dynamics simulations. We identify structural transitions between distinctly different morphologies, characterised by various defect features. Reentrant behaviour and trends with respect to cluster size and temperature are discussed in detail. For N = 55, 85, and 147 we visualise the topography of the underlying potential energy landscape using disconnectivity graphs, colour-coded by the cluster morphology; and we use discrete path sampling to characterise the rearrangement mechanisms between competing structures separated by high energy barriers (up to 1 eV). The fastest transition pathways generally involve metastable states with multiple fivefold disclinations and/or a high degree of amorphisation, indicative of melting. For N = 55 we find that reoptimising low-lying minima using density functional theory (DFT) alters their energetic ordering and produces a new putative global minimum at the DFT level; however, the equilibrium structure predicted by the Gupta potential at room temperature is consistent with previous experiments.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
惟依发布了新的文献求助10
2秒前
动人的成威完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
bb完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
qq发布了新的文献求助10
4秒前
Hollow完成签到,获得积分10
5秒前
张小小完成签到,获得积分10
6秒前
相small完成签到 ,获得积分10
7秒前
嘟嘟完成签到,获得积分10
7秒前
实验室发布了新的文献求助200
8秒前
科研通AI6.4应助清涧采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
tomalan发布了新的文献求助10
10秒前
Frank发布了新的文献求助10
10秒前
香蕉凛完成签到,获得积分10
10秒前
Lawer发布了新的文献求助30
11秒前
三千完成签到,获得积分10
11秒前
murmure发布了新的文献求助10
12秒前
斯文败类应助11采纳,获得10
12秒前
13秒前
14秒前
magicQAQ发布了新的文献求助10
15秒前
tanXX发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
冷静妙海完成签到 ,获得积分10
19秒前
勤奋蓝血完成签到 ,获得积分10
22秒前
惟依完成签到,获得积分10
22秒前
5566完成签到 ,获得积分10
23秒前
ug完成签到,获得积分10
23秒前
自信鞯发布了新的文献求助10
23秒前
烟花应助tanXX采纳,获得10
25秒前
adam完成签到,获得积分0
26秒前
Tom完成签到,获得积分10
26秒前
L1完成签到 ,获得积分10
26秒前
健康的语山完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
困困包完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
The Immune System (Fifth Edition) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6559519
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8342362
关于积分的说明 17874027
捐赠科研通 5679797
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2941455
邀请新用户注册赠送积分活动 1917269
关于科研通互助平台的介绍 1789194