紀要論文 分子動力学シミュレーションによる荷電コロイド分散系における秩序構造の安定性

片岡, 洋右

内容記述
荷電コロイド分散系においてFCCの秩序構造の安定性を液体構造と比較した。使用した方法はあらかじめ基本セル内に固体構造と液体構造を共存させた初期配置を用い、定温分子動力学シミュレーションにより平衡構造を求めるものである。基本セルは直方体でその中に粒子を2592個含む。固体構造で液体構造を挟む形の初期配置と、液体構造で固体構造を挟む初期配置の2種類の初期配置を使用し、初期配置依存性の有無を確かめた。シミュレーションの結果、初期配置依存性はほぼ無いとの結論を得た。曾我見-伊勢理論を仮定し体積分率3%では860K以下の温度においては固体のほうが液体より安定であることが分った。
The stability of the FCC structure was compared with that of the liquid structure in the charged colloidal dispersion by molecular dynamics simulations. The effective potential of Sogami-Ise theory was assumed. The total number of molecules in the basic cell was 2592. The shape of the basic cell was rectangular parallelepiped. The cut-off distance was the half of the short cell length. Two types of the initial configuration were assumed. Solid-liquid-solid structure was the first one. The second one was liquid-solid-liquid structure. The equilibrium structure did not depend on the initial structure. In the case of the low volume fraction (3%), the FCC structure was more stable than the liquid structure for a typical charge distribution at room temperature. The melting point was estimated as about 880K.
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