分子动力学模拟电子辐照及辐照下物质结构的演化

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1、⑧万方数据指导教师签名：论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：委员1：委员2：委员3：委员4：答辩日期：2014．6．6一～煳幽万方数据浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝婆盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：忽迢

2、I堑蔓一，签字日期：沙·≯年‘月∥日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解迸鎏盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权迸婆盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：彳包粤．达，导师签名：．：i觚签字日期：pI产年f月‘日签字日期：少I≯年万方数据浙江大学硕士学位论文摘要电子辐照效果的分析是了解在透射电镜下电子束与物质相互作用的关键

3、。为分析电子辐照的作用原理，我们基于开源分子动力学程序，结合弹性碰撞和卢瑟福散射模型开发了电子辐照子程序，运用分子动力学方法模拟辐照下材料微结构的变化，以验证电子辐照程序的正确性和其作用效果。我们选择了金属铂作为模拟的对象是由于其高可用性、活性、可选择性和它作为催化剂在电子和能源工业上的广泛应用。我们设计了电子辐照的热效应的和局部效应的试验，分别对铂团簇和石墨烯进行辐照和升温对比模拟，在辐照和升温处理下，铂团簇的结构随尺寸的增加逐渐演化为正二十面体，截角八面体等形状。但对于石墨烯，其得到的结果却不同。为了验证实验结

4、果，我们又进行了一系列的相关模拟，得到了铂和石墨烯的一些性质，同时也证明了电子辐照程序的正确性。电子辐照的损害是高分辨率电镜的重要限制之一，特别是对于轻元素材料。那么了解其被破坏的阈值就显得尤为重要。我们通过电子辐照模拟计算了石墨烯在电子辐照下丢失原子的个数，通过公式的推导得到曲线，可知其发生破坏的辐照输入能量大约在80keV，这一结果与相关论文符合的非常好。关键字：电子辐照，卢瑟福散射模型，铂团簇，石墨烯，阚值万方数据AbstractKnowingtheelectronirradiationeffectiscri

5、ticalinunderstandingthebehaviorofmaterialsundertheexaminationoftransmissionelectronmicroscopy(TEM)．ElasticcollisiondescribedbytheRutherfordscatteringmodelisintroducedintomoleculardynamics(MD)simulationstoaccountfortheevolvementofmaterialsnuctu玎e．Thedynamicnatu

6、re，suchasheatingandsputtering，callbeeasilycapturedbyMDmethodswithproperpotentials．Theplatinumdustersaretakenastheexperimentalsubject,duetoitshighavailability,activityandselectivityinalargeamountofapplicationsintheelectronicsandenergyfield．Wedesigntwoseriesofsi

7、mulationsofplatinumandgrapheneforthethermaleffectandlocalityeffect．DifferentsizesofPlatinumclustersevolveddifferentstructuresunderelectronirradiationandheatingmadethesameeffect，butnotthesaineasgrapheme．Wemadetherelatedsimulationsinordertoexplainthedifference．I

8、tnotonlyverifiesthethermaleffectandlocalityeffectofelectronirradiation，butalsoprovesthevalidityofthesoRware．Thedamageofelectronirradiationisaseverelimitationofhigh-resolutionelectr