شبيه سازي ديناميك مولكولي خواص گرمايي نانوسيم Pd-Rh

The Thermal Properties of Pd-Rh Nanowire: Molecular Dynamics Simulation

در اين كار پژوهشي خواص گرمايي نانوسيم Pd - Rh با روش شبيه سازي ديناميك مولكولي در هنگرد كانوني NPT و با استفاده از پتانسيل ساتن چن كوانتومي بررسي شده است. در اين تحقيق گذار فاز از جامد به مايع براي نانوسيم Pd - Rh مشاهده شده و برخي از ويژگي هاي ترموديناميكي اين نانوسيم از جمله ظرفيت گرمايي با استفاده از منحني تغييرات انرئري بر حسب دما و ضريب انبساط خطي با استفاده از منحني تغييرات پارامتر شبكه بر حسب دما محاسبه شده است. براي كنترل دما از ترموستات نوز-هوور و براي كنترل فشار از باروستات برنسن استفاده مي شود. همچنين تأثير تغيير قطر بر خواص گرمايي اين نانوسيم بررسي شده و نتايج شبيهسازي نشان مي دهد كه افزايش قطر نانوسيم سبب افزايش نقطه ذوب و كاهش ظرفيت گرمايي ويژه و ضريب انبساط خطي آلياژ مي شود.

In this paper the thermal properties of Pd-Rh nanowire were investigated at the NPT ensemble by molecular dynamics simulation technique. The Quantum Sutton-Chen many body potential was used to calculate energy and force. The solid-liquid phase transition was studied, also the isobaric heat capacity and the thermal expansion coefficient were calculated from energy-temperature and lattice parameter-temperature diagrams respectively. The temperature and pressure of the system were controlled by Nose-Hoover thermostat and Berendsen barostat respectively. The effects of the diameter on the thermal properties were studied. The obtained results show that melting temperature increase upon increasing diameter and the isobaric heat capacity and the thermal expansion coefficient decrease with increasing diameter.