表面とバルクの間としての原子マイクロクラスターのダイナミクス(複雑な多谷ポテンシャルエネルギー面上で生起する動力学的諸問題-力学的決定性と統計性の中間領域を探る(第1回)-,研究会報告)

Abstract

ナノサイズ程度のクラスターは、その約半数の原子が表面にあり、内部に残りの半数の原子があるという点に注目すれば、表面とバルクが混在した系であるといえる。2元合金系マイクロクラスターの自発的合金化現象のシミュレーションを通じて、表面バルク混在系としてのクラスター系における原子拡散機構について議論する。バルク内での原子の拡散機構は欠陥を介する拡散メカニズム、格子間拡散メカニズムなどのいくつかの基本メカニズムに分類されることが知られている。一方、バルク表面では、固体中の拡散よりも速い拡散が、欠陥の集積物としての表面の存在によって誘起されることが知られている。これら双方の効果の結果として、クラスター系において、急速な原子拡散が、融点よりも十分低い温度領域でも起こることを示す。