Characterization of solid, liquid, and glassy state using molecular dynamics simulation

Abstract

Glass og andre glassaktige materialer har eksistert i en stor del av menneskets historie men de er fortsatt ikke forstått fullt ut. I denne raporten har et binært kolloidalt system blitt studert ved hjelp av Yukawa potensialet og den molekylær dynamikk simulatoren LAMMPS. Systemet ble varmet opp og avkjølt for å karakterisere den faste, flytende og glassaktige fasen. Ved å studere selv-diffusjons koeffisientene til systemet sammen med den radielle fordelingen av de tre fasene. Resultatene ble samlet før de ble sammenlignet med resultatene fra en tidligere studie. Igjennom bruken av disse metodene var det mulig å karakterisere og skille mellom de tre fasene.

Glass and other glassy materials have existed for a large part of human history yet they're not fully understood. In this report a binary colloidal system has been studied through the use of the Yukawa potential and the molecular dynamics simulator LAMMPS. The system was heated up and cooled down in order to characterize the solid, liquid and glassy state of matter. By examining the self-diffusion coefficients of the system along with the radial distribution of the three states. The result where gathered before being compared to the results of a previous study. Through the use of these methods it was possible to characterize and differentiate the different states.