二维Yukawa液体的性质和统计的模拟研究

发布时间：2020-05-01 18:58

【摘要】：本文采用分子动力学模拟的方法,研究了两个课题,分别是外加垂直磁场下二维尘埃等离子体的超扩散和二维尘埃等离子体固液相变点附近的热容。第一个课题使用中间散射函数和概率分布函数表征了强磁场下二维Yukawa液体的质量输运。研究结果显示随着外加垂直磁场的增强,颗粒的运动呈现出显著的超扩散现象。这一结论与之前通过均方位移获得的结果完全吻合。更重要的是,研究结果显示随着磁场的增强,分子动力学模拟出的二维尘埃等离子体的位移偏离传统的高斯统计分布,更符合Lévy统计分布。第二个课题研究了二维尘埃等离子体固液相变点附近的热容。研究结果显示在熔点附近,系统的等体热容有增大的趋势。在熔点附近,热容的增大似乎暗示了相变潜热的存在。本论文对磁场下二维Yukawa液体的质量输运做了详细的表征,并对其位移的统计分布做了初步的分析。此外,本论文还为二维Yukawa固液相变潜热存在与否提供一定的理论参考。
【图文】：

旅行者2号拍下的土星环中辐条状尘埃照片,左框照片时间间隔为10分钟[1]

2图 1.3 等离子体刻蚀中硅片上方的尘埃以及尘埃颗粒的电镜图[3]。工业制造中，，尘埃等离子体同样存在。在技术处理过程和等离子体刻蚀体尘埃颗粒容易从气体分子生长到纳米粒子大小[3]。例如刻蚀中常用的化学性质非常活跃的气体，容易产生二氧化硅，分子聚集形成尘埃颗等离子体充电，受到电场力和重力的作用，处于平衡状态而被悬浮，随着放电结束，电场力消失，颗粒由于重力作用下落，造成污染。在电程中，去除这类等离子体生长的颗粒至关重要。
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O539

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本文编号：2646955