《表1 EAM势函数中的Fe和Cu表面能γ，与第一性原理（FP)[7]计算和实验（Exp)[8]测试表面能的比较》

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《FeCu纳米团簇核壳结构与表面扩散机制分子动力学研究》

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从图2(b）中可以看出，Cu原子在Fe-RHO1105基底的（110）面上扩散的Eb为0.319 e V，而当Cu原子扩散至两个相邻（110）边界的时候，无论是以交换机制还是跳跃机制进行扩散，系统能量都迅速增加了，增加的能量形成了Ehrlich–Schwoebel(ES）势垒[9].对应于吸附原子从一个面扩散至另一个面（跳跃或者交换）所需要的额外能量，较大的ES势垒会阻碍原子在界面之间进行扩散，也就是说，在低温状态下Cu原子只能在（111）面上进行扩散，不发生相邻（110）面的面间扩散.然而，在适当温度条件下，具有足够的能量克服ES势垒来进行面间扩散.进一步可以看出，Cu原子在Fe-RHO1105的两个相邻（110）面之间跳跃机制或者交换机制所需的ES势垒分别为0.647 e V和1.075 e V，亦即交换机制的ES势垒要远大于跳跃机制，说明无论是在低温还是在较高温度条件下，Cu原子都很难进入Fe基底与Fe结合，因此在Fe Cu纳米粒子中FecoreCushell的核壳结构应该是常见的结构.同样，扩散所得的结果与表面偏析理论一致，亦即相比于Fe，Cu原子具有更小的表面能和较大的原子半径，如表1所示.因此Cu原子更倾向于在纳米粒子的表面分离.