تاثیر تنش بر خواص گرمایی نانوسیم طلا-نیکل با تکنیک شبیه سازی دینامیک مولکولی

هدف از اجرای این پژوهش، بررسی ویژگی های حرارتی، رفتارهای تعادلی و فازی فلزات خالص طلا و نیکل و همچنین آلیاژ au-ni در مقیاس نانو و ماکرو به روش شبیه سازی دینامیک مولکولی است. پتانسیل برگزیده برای این شبیه سازی پتانسیل ساتن-چن کوانتومی است. خواص ترمودینامیکی از جمله دمای ذوب، انرژی همدوسی، ضریب انبساط طولی و حجمی‏، گرمای نهان و ظرفیت گرمایی ویژه در هنگرد npt محاسبه گردیده است. اثر فشار و دما بر خواص گرمایی نانوسیم au3ni مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که‎‎‎‎‎ ظرفیت گرمایی ویژه و ضریب انبساط حجمی با افزایش فشار کاهش می یابند و این در حالی است که با افزایش فشار، دمای ذوب افزایش می یابد. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که دمای ذوب (tm(r نانوسیم به قطر آن بستگی دارد بطوری که متناسب با معکوس شعاع سیم به صورت tm (r)/tmb(r) =1-c/r است و همچنین نشان دادیم که گرمای نهان نانوسیم نیز از رابطه ی مشابه ای تبعیت می کند. علاوه بر این‏، بر اساس محاسبات تحلیلی ما پیش بینی کردیم که رابطه ی بین انرژی همدوسی توده (eb)و‎ نانوسیم ‎(ew) ‎‎ تابعی از قطر نانوسیم است (ew/ eb=1-2d/3d)، و در انتها با اعمال تنش های مختلف بر نانوسیم au3ni مشاهده شد که با افزایش تنش دمای ذوب نانوسیم کاهش می یابد.‎