1. Pragmentation dynamics of carbon clusters and chaotic behavior in three-atomic clusters
- Author
-
Elmaci, Nuran, Yurtsever, Ersin, and Kimya Anabilim Dalı
- Subjects
Chemistry ,Kimya ,Carbon ,Chaotic behavior - Abstract
öz KARBON YI?INLARININ BÖLÜNME DİNAMİ?İ VE ÜÇ-ATOMLU YI?INLARDA KAOTİK DAVRANIŞ Elmacı, Nuran Doktora, Kimya Bölümü Tez Yöneticisi: Prof.Dr. Ersin Yurtsever Temmuz 1996, 142 sayfa 4-10 atomlu karbon yığınlarının bölünme dinamiği Moleküler Dinamik benzetişim yöntemiyle yorumlandı. Olası bölünme kanallarının bulunması için, rastgele momentum dağılımlı 1000 trajektör analiz edildi. Bulunan her kanalın oluşma sayıları, bölünme zamanları, bölünme sayıları ve bölünen yığınların ortalama büyüklükleri incelendi. Bölünmede dönmenin etkisini görmek amacıyla bütün hesaplar dönen ve dönmeyen yığınlar için yapıldı. Dönmeyen yığınların bölünmesinin dönenlere göre daha hızlı olduğu görüldü. Bu durum titreşim modlarının bölünmede önemli rol oynaması ile açıklandı. Dönen yığınlar için bölünme zamanının yığın büyüklüğü arttıkça azaldığı gözlendi. Fakat dönmeyen yığınlar için bazı sapmalar görüldü. Dönen ve dönmeyen yığınlarda en tercih edilir bölünme kanalı tek atom buharlaşması olduğu gözlendi. Bukanalın olma alasılığının yığın büyüklüğü arttıkça azaldığı ve sayısının dönmeyenlerde dönenlere göre daha çok olduğu görüldü. Bunların yanı sıra, Lennard-Jones ikili ve Axilrod-Teller üçlü etkileşmeleri ile etkileşen üç-atomlu yığınlarda kaotik davranış çalışıldı. Kaos derecesini ölçmek için Lyapunov exponentler hesaplandı. Üçlü etkileşme parametresinin kaotik davranışa etkisi analiz edildi. Düşük enerjilerde üçlü etkileşme eklenmesinin kaotik davranışı azalttığı fakat yüksek enerjilerde pek etkisi olmadığı görüldü. Ayrıca dönme hareketinin de kaosu azalttığı gözlendi. Anahtar Kelimeler: yığın, bölünme, dönen, dönmeyen, kaos, üçlü etki, Lyapunov Üstleri, benzetişim vı ABSTRACT FRAGMENTATION DYNAMICS OF CARBON CLUSTERS AND CHAOTIC BEHAVIOR IN THREE-ATOMIC CLUSTERS Elmacı, Nuran Ph.D., Department of Chemistry Supervisor; Prof.Dr. Ersin Yurtsever July 1996, 142 pages Fragmentation dynamics of small carbon clusters among 4-10 atoms interpreted by Molecular Dynamics simulation method. 1000 trajectories with random momentum distributions are analyzed to find the probable fragmentation channels. The occurrence numbers of each channels, their average fragmentation times, fragment number and average size of the fragmented clusters are examined. All the calculations are carried out for both rotating and nonrotating clusters to look for the rotational effect on fragmentations. We observe that fragmentations of nonrotating clusters are faster than rotating cluster. This can be explained on the account of the important role that the vibrational modes play in the fragmentation processes. Fragmentation time decreases with increasing cluster size for rotating clusters. However, there are some deviations for iiithe nonrotating clusters. The most favorable channel is the evaporation of a single atom for rotating and nonrotating clusters. The probability of a single atom evaporation increases with decreasing cluster size and the number of trajectories of that process is larger for the nonrotating clusters than the rotating ones. In addition to this, chaotic behavior in three-atomic clusters under the influence of Lennard-Jones two-body and Axilrod Teller three-body potential have been studied. Lyapunov Exponents are calculated to measure the degree of chaos. The effects of three- body parameter, Z, on the chaotic behavior are analyzed. Addition of three-body potential reduces the chaotic behavior of the cluster at small energy values but at large energies it does not effect. Introduction of rotational motion also decreases the chaotic behavior at low energies. Keywords: cluster, fragmentation, rotating, nonrotating, chaos, three-body effect Lyapunov Exponents, simulation. IV 159
- Published
- 1996