各向異性粒子系統(tǒng)是指因結(jié)構(gòu)、形狀、電子性質(zhì)、所處環(huán)境等多種因素的影響,系統(tǒng)中粒子間相互作用不僅依賴于它們的空間坐標(biāo),還依賴于各粒子的取向。取向坐標(biāo)的引入使得描述這類系統(tǒng)的相空間具有更高的自由度和更為復(fù)雜的對(duì)稱性,因此對(duì)其一般性質(zhì)的研究在物理學(xué)上具有較為基礎(chǔ)的意義。另一方面,各向異性相互作用普遍存在于自然界中各尺度的量子、經(jīng)典系統(tǒng),如自旋系統(tǒng)、磁系統(tǒng)、極性分子、液晶、粗�；纳锎蠓肿拥鹊榷际堑湫偷母飨虍愋韵到y(tǒng),也正出于這個(gè)原因,針對(duì)各向異性粒子系統(tǒng)的研究具有廣泛的應(yīng)用潛力與前景。近年來(lái)成為軟物質(zhì)物理領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一的補(bǔ)丁膠體粒子是一種典型的具有各向異性相互作用的介觀物理系統(tǒng)。研究人員在實(shí)驗(yàn)中可以設(shè)計(jì)與制備各種擁有不同性質(zhì)與結(jié)構(gòu)、具有復(fù)雜相互作用形式的補(bǔ)丁膠體粒子系統(tǒng),其多樣的自組裝結(jié)構(gòu)為理解和設(shè)計(jì)分子機(jī)器提供基礎(chǔ)。在介觀尺度上對(duì)物質(zhì)的操控技術(shù)與觀測(cè)方法都比微觀尺度更為豐富,利用這些優(yōu)勢(shì)研究補(bǔ)丁膠體粒子系統(tǒng)有助于人們加深對(duì)各向異性相互作用的理解。本文借助具有各向異性相互作用的補(bǔ)丁膠體粒子的Doye模型,使用分子動(dòng)力學(xué)方法,對(duì)二維補(bǔ)丁膠體粒子系統(tǒng)做了如下研究:(1)初步研究分析了此系統(tǒng)的相結(jié)...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖5-12:粒子取向域識(shí)別算法結(jié)果示意圖

蘭州大學(xué)博士學(xué)位論文補(bǔ)丁粒子系統(tǒng)相變及其結(jié)構(gòu)的分子動(dòng)力學(xué)研究圖5-12:粒子取向域識(shí)別算法結(jié)果示意圖5.7.2粒子取向域的生長(zhǎng)過(guò)程本小節(jié)研究粒子取向域的生長(zhǎng)過(guò)程。首先作出系統(tǒng)粒子平均勢(shì)能與系統(tǒng)溫度隨時(shí)間的變化曲線，如圖5-13。通過(guò)觀察圖5-13，結(jié)合各個(gè)時(shí)刻系統(tǒng)的構(gòu)形圖5-14....

圖5-14:粒子取向域生長(zhǎng)過(guò)程中的典型構(gòu)步數(shù)依次為14500000,22000000,235000擬溫度為T=0.064.在取向?yàn)椤皘”、“\”和被相應(yīng)著色為藍(lán)色、紅色和綠色

蘭州大學(xué)博士學(xué)位論文補(bǔ)丁粒子系統(tǒng)相變及其結(jié)構(gòu)的分子動(dòng)力學(xué)研究(a)(b)(c)(d)(e)(f)圖5-14:粒子取向域生長(zhǎng)過(guò)程中的典型構(gòu)形簡(jiǎn)圖。子圖(a–f)所對(duì)應(yīng)的模擬時(shí)間步數(shù)依次為14500000,22000000,23500000,27500000,67500000和810....

圖5-15:粒子取向域形核過(guò)程中小于臨界尺寸的核的生滅過(guò)程

蘭州大學(xué)博士學(xué)位論文補(bǔ)丁粒子系統(tǒng)相變及其結(jié)構(gòu)的分子動(dòng)力學(xué)研究圖5-15:粒子取向域形核過(guò)程中小于臨界尺寸的核的生滅過(guò)程圖5-16:形成核最大尺寸統(tǒng)計(jì)直方圖所有的形成核最終都消失了。圖5-15記錄了所有最終未成長(zhǎng)為新相的核的生滅過(guò)程，其中最大的一個(gè)包含194個(gè)粒子，于是可知臨界核尺....

圖5-16:形成核最大尺寸統(tǒng)計(jì)直方圖

蘭州大學(xué)博士學(xué)位論文補(bǔ)丁粒子系統(tǒng)相變及其結(jié)構(gòu)的分子動(dòng)力學(xué)研究圖5-15:粒子取向域形核過(guò)程中小于臨界尺寸的核的生滅過(guò)程圖5-16:形成核最大尺寸統(tǒng)計(jì)直方圖所有的形成核最終都消失了。圖5-15記錄了所有最終未成長(zhǎng)為新相的核的生滅過(guò)程，其中最大的一個(gè)包含194個(gè)粒子，于是可知臨界核尺....

本文編號(hào)：4018065