[논문 리뷰] Structure Evolutions in Atoms of the Elements Executing Confined Interstate Electron Dynamics

Mubarak Ali|arXiv (Cornell University)|2016. 11. 04.

Chemical and Physical Properties of Materials참고 문헌 17인용 수 5

한 줄 요약

이 논문은 중성 원자 내 고립된 국제 전자 동역학에 의해 구동되는 원자 구조 진화의 새로운 모델을 제안한다. 여기서 외부 고리의 전자 동역학이 동시에 활성화된 전자의 수에 따라 2차원, 3차원, 4차원으로의 차원 전이를 지배한다. 주요 기여는 보존력에 의해 기여되는 기하학적 구조의 기원을 전자 동역학과 연결하는 프레임워크로, 공간, 기초, 표면 형식에서 각각의 독특한 결합 방식을 제공한다.

ABSTRACT

The mechanisms of structure evolution do not obey the Bravais crystal systems in gaseous, semisolid and solid atoms. To execute confined interstate electron dynamics, atoms under neutral states deal with the conservative forces. Prior to execute electron dynamics, atoms amalgamate under attained dynamics. Electrons of the outer rings execute dynamics in the structure evolution of atoms. In binding atoms, a shape of the binding energy depends on the nature of electron dynamics. In the atoms of space format, a structure evolves above the ground surface. In the atoms of grounded format, a structure evolves below the ground surface. The dimensions of structure depend on the number of electrons simultaneously executing dynamics in atoms. When three electrons of the outer ring in an atom execute dynamics, a structure of three-dimensional gets evolved. When two or four electrons of the outer ring in an atom execute dynamics, a structure of two-dimensional or four-dimensional gets evolved. Amalgamated or amalgamating atoms bind to the targeted atom at the points of their generated energy. When the structure evolves in the space format, amalgamating atoms bind to the targeted atom in lateral manner but from the upward side. On the other hand, when the structure evolves in the grounded format, amalgamating atoms bind to the targeted atom in lateral manner but from the downward side. Further, when the structure evolves in the surface format, amalgamating atoms bind to the targeted atom in adjacent manner. In each format of force, bound atoms of mono layers bind through chemical force and chemical energy. A chemical reactivity of the involved force and the engaged energy binds mono layers laterally. The structure evolution discussed here may give new horizon to material science and chemical science.

연구 동기 및 목표

• 기체, 준고체, 고체 상태에서 브라바이스 격자계를 초월하는 원자 구조의 진화를 설명하는 것.
• 진화하는 원자 구조의 차원성을 결정하는 외부 고리 전자 동역학의 역할을 조사하는 것.
• 보존력과 결합 에너지 형태가 다양한 공간 형식에서 단층 구조 형성에 미치는 영향을 모델링하는 것.
• 힘과 에너지 분포의 형식에 따라 결정되는 결합 메커니즘—측면, 상향, 하향, 또는 인접—을 명확히 하는 것.
• 기원하는 기하학적 원자 배열을 통해 새로운 재료 및 화학 과학 응용의 이론적 기반을 마련하는 것.

제안 방법

• 원자는 원자 구조 진화 이전에 보존력 하에서 외부 고리 전자가 고립된 국제 전자 동역학을 수행하는 시스템으로 모델링된다.
• 구조의 차원성은 동시에 동역학을 수행하는 전자의 수에 의해 결정된다: 2개 전자 → 2차원, 3개 → 3차원, 4개 → 4차원.
• 세 가지 구체적인 구조 형식이 정의된다: 공간 형식(지표면 위로 진화하는 구조), 기초 형식(지표면 아래로 진화하는 구조), 표면 형식(인접 결합).
• 에너지가 생성되는 지점에서 결합이 발생하며, 공간 형식에서는 상향 방향에서, 기초 형식에서는 하향 방향에서 측면 결합이 이루어지거나, 표면 형식에서는 인접한 방식으로 결합된다.
• 단층 구조의 결합은 화학적 힘과 화학적 에너지에 의해 지배되며, 반응성은 관여하는 힘과 에너지 유형에 의해 결정된다.
• 이 모델은 힘 형식, 전자 수, 그리고 결합 기하학을 통합하여 구조 진화 패tern을 예측한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 외부 고리에서 고립된 국제 전자 동역학은 어떻게 2차원, 3차원 또는 4차원 원자 구조의 기원을 이끌어내는가?
• RQ2 다양한 힘 형식에서 구조가 지표면 위, 아래, 또는 인접한 곳으로 진화하는 데 영향을 주는 요소는 무엇인가?
• RQ3 동시적으로 활성화된 외부 전자의 수가 진화하는 원자 구조의 차원성에 어떻게 영향을 주는가?
• RQ4 공간, 기초, 표면 형식에서 측면, 상향, 하향, 인접 결합 메커니즘은 각각 어떻게 작용하는가?
• RQ5 보존력과 결합 에너지 형태는 단층 구조 형성에 어떻게 영향을 미치는가?

주요 결과

• 외부 고리의 세 개 전자가 동역학을 수행할 경우, 삼차원 원자 구조가 진화한다.
• 두 전자가 동역학을 수행할 경우, 이차원 구조가 진화한다.
• 네 전자가 동역학을 수행할 경우, 사차원 구조가 진화한다.
• 공간 형식에서는 합금 원자가 타겟 원자에 상향 측면에서 결합한다.
• 기초 형식에서는 합금 원자가 하향 측면에서 결합한다.
• 표면 형식에서는 합금 원자가 인접 방식으로 결합하여 화학적 힘과 화학적 에너지를 통해 단층 구조를 형성한다.