Μοριακές προσομοιώσεις δισκόμορφων μορίων στην κρυσταλλική φάση

Σακελλίων, Γεώργιος; Sakellion, Georgios

dc.contributor.author	Σακελλίων, Γεώργιος	el
dc.contributor.author	Sakellion, Georgios	en
dc.date.accessioned	2022-02-04T15:48:15Z
dc.date.available	2022-02-04T15:48:15Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/54549
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.22247
dc.relation	MDS_CG_IBI_LC_G	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Προσομοιώσεις μοριακής δυναμικής	el
dc.subject	Αδροποιημένες αναπαραστάσεις	el
dc.subject	Επαναλυπτική αναστροφή	el
dc.subject	Υγροί κρύσταλλοι	el
dc.subject	Γραφένιο	el
dc.title	Μοριακές προσομοιώσεις δισκόμορφων μορίων στην κρυσταλλική φάση	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Σχέσεις Δομής - Ιδιοτήτων Υλικών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-07-08
heal.abstract	Σε αυτή την διπλωματική εργασία μελετάται η κρυσταλλική μορφή του χημικούείδους Εξαβενζοκορονένιο (HBC). Εξετάζεται στο πλαίσιο αδροποιημένης μοριακήςμοντελοποίησης, ως προς την αναπαραγωγή δομικών χαρακτηριστικών του. ́Επειτααξιολογείται το αδροποιημένο πρότυπο ως προς την αναπαραγωγιμότητα αποτελε-σμάτων που εξάγει σε σχέση με το ατομιστικό–πρότυπο και εντοπίζονται οι λόγοιπου είναι υπεύθυνοι για την μικρή απόκλιση μεταξύ των δύο προτύπων. Εν τέλει α-ναλύονται οι περιορισμοί του μοντέλου, σύγχρονοι τρόποι για την αντιμετώπισή τουςκαι εναλλακτικές μέθοδοι που ασχολούνται με τον κλάδο της αδροποίησης.ΤοHBC, ένας πολυαρωματικός υδρογονάνθρακας, είναι ένα πεπερασμένο–δισκό–μορφο μόριο γραφενίου. Στην κρυσταλλική μορφή, τα μόρια εμφανίζουν διάταξη ’ψα-ροκόκκαλου’ (herringbone), μια ιδιότητα που αποτυπώνεται σαν δύο προσανατολισμοίτου κάθετου διανύσματος των μορίων που σχετίζονται μεταξύ τους ως κατοπτρικάείδωλα. ́Ετσι, σχηματίζονται στήλες μορίων παράλληλα προς το διάνυσμαb0της μο-ναδιαίας κυψελίδας, όπου μόρια διαδοχικών στηλών παρουσιάζουν αντίθετες γωνίεςπροσανατολισμού. ΤοHBCείναι πολλά υποσχόμενο χημικό είδος στον τομέα τωνοργανικών ηλεκτρονικών, επειδή, στην ενεργοποιημένη του μορφή που κατηγοριο-ποιείται ως υγρός κρύσταλλος, συμπεριφέρεται ως αγωγός κατά την διεύθυνση πουδομούνται στήλες μορίων και ως μονωτής στις κάθετες κατευθύνσεις.Αφού ομαδοποιηθούν τα υγρογόνα με το αντίστοιχο, χημικά συνδεδεμένο, άτομοάνθρακα, κάθε μόριο αδροποιείται σε βαθμό10 : 1, με την θέση του κάθε υπερατόμουνα υπολογίζεται από το κέντρο μάζας της χημικής ομάδας (φαινυλικού δακτυλίου)που αναπαριστά. Κατα την αδροποίηση συντηρείται η συμμετρία ομάδαςD6hτου δι-σκόμορφου μορίου. Το πεδίο δυνάμεων στο μεσοσκοπικό επίπεδο εξάγεται από τολεπτομερές ατομιστικό υπό τη μορφή ενός δυναμικού μέσης δυνάμεως (ελεύθερης ε-νέργειας) εξαρτώμενης από τις θέσεις των υπερατόμων. Η εξαγωγή αυτή επιτυγχάνε-ται μέσω μιας τροποποιημένης εκδοχής της Επαναληπτικής ΑναστροφήςBoltzmann(IBI), που εφαρμόζεται πάνω σε εξισορροπημένες τροχιές ενός πλήρως ατομιστικούμοντέλου που προσομοιώθηκε υπό συνθήκεςP= 1bar,T= 300K. ́Επειτα πάνωστο αδροποιημένο μοντέλο διεξάχθηκαν 6 προσομοιώσεις μοριακής δυναμικής, υπόένα εύρος συνθηκώνP=1bar,T∈[300,400]K, υπό τους περιορισμούς τωνNPTκαιNVTσυνόλων. Οι 5 των αδροποιημένων προσομοιώσεων είχαν ίδιο πλήθος μορίωνHBCμε το ατομιστικό πρότυπο (N= 2880) ενώ η έκτη είχε οκταπλάσιο αριθμό(N= 23040).Η ικανότητα αναπαραγωγής των αποτελεσμάτων που λήφθηκαν με το ατομιστι-κό μοντέλο χρησιμοποιείται ως κριτήριο επιτυχίας του μεσοσκοπικού μοντέλου πουαναπτύχθηκε. Συγκρίνονται δομικά χαρακτηριστικά του πλέγματος, η παράμετροςτάξηςSaupe, συναρτήσεις ακτινικής κατανομής (rdf) και οι ενδομοριακές κατανομέςμήκους δεσμού, γωνίας δεσμού και διέδρου. Λέξεις κλειδιά: Μοριακή Μοντελοποίηση, Μοριακή Δυναμική, Επαναληπτική Α-ναστροφήBoltzmann, IBI, Αδροποίηση, Στατιστικά Σύνολα, Στατικές ΙδιότητεςΙσορροπίας, Υγροί Κρύσταλλοι, Γραφένιο, Εξαβενζοκορονένιο,HBC, ΠαράμετροςτάξηςSaupe,GROMACS	el
heal.advisorName	Megariotis, Grigorios	en
heal.committeeMemberName	Theodorou, Doros	en
heal.committeeMemberName	Taoukis, Petros	en
heal.committeeMemberName	Papadopoulos, Georgios	en
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	90 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false