[論文レビュー] Structure Evolutions in Atoms of the Elements Executing Confined Interstate Electron Dynamics

Mubarak Ali|arXiv (Cornell University)|Nov 4, 2016

Chemical and Physical Properties of Materials参考文献 17被引用数 5

ひとこと要約

本論文は、中性原子内の閉じ込められた国境間電子ダイナミクスによって駆動される原子構造進化の新規モデルを提案する。外側の電子リングにおける電子ダイナミクスが、同時に活性化される電子の数に基づいて次元的転移（2次元、3次元、4次元）を支配する。主な貢献は、保存力による幾何的構造の出現をリンクするフレームワークであり、空間的、地上的、表面的フォーマットにおける明確な結合モードを有する。

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.

研究の動機と目的

• 気体状態、半固体状態、固体状態におけるブラーヴァ格子系を超えた原子構造の進化を説明すること。
• 外側の電子リングにおけるダイナミクスが、進化する原子構造の次元性をどのように決定するかを調査すること。
• 保存力および結合エネルギー形状が、異なる空間的フォーマットにおける単層構造の形成にどのように寄与するかをモデル化すること。
• 力とエネルギー分布のフォーマットに基づいて、横方向、上向き、下向き、または隣接結合といった結合メカニズムを明確にすること。
• 出現する幾何的原子配置を通じて、新素材および化学科学の応用の理論的基盤を確立すること。

提案手法

• 原子は、構造的進化の前段階において、保存力の下で閉じ込められた国境間ダイナミクスを示す外側の電子を有する系としてモデル化される。
• 構造の次元性は、同時にダイナミクスを示す電子の数によって決定される：2電子 → 2次元、3 → 3次元、4 → 4次元。
• 3つの明確な構造的フォーマットが定義される：空間フォーマット（地上表面の上に進化）、地上フォーマット（地上表面の下に進化）、表面フォーマット（隣接結合）。
• 結合は生成されたエネルギーの点で発生し、空間フォーマットでは上向き方向からの横方向結合、地上フォーマットでは下向き方向からの横方向結合、表面フォーマットでは隣接結合が発生する。
• 単層結合は化学的力と化学的エネルギーによって支配され、反応性は関与する力とエネルギーの種別によって決定される。
• 本モデルは、力のフォーマット、電子数、結合幾何学を統合し、構造的進化パターンを予測する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 外側のリングにおける閉じ込められた国境間電子ダイナミクスは、どのように2次元、3次元、または4次元の原子構造の出現を駆動するか？
• RQ2 異なる力フォーマットにおいて、構造が地上表面の上、下、または隣接して進化する条件は何か？
• RQ3 同時に活性化される外側の電子の数は、進化する原子構造の次元性をどのように決定するか？
• RQ4 空間フォーマット、地上フォーマット、表面フォーマットにおける結合メカニズム（横方向、上向き、下向き、隣接）は何か？
• RQ5 保存力および結合エネルギー形状は、単層構造の形成にどのように影響するか？

主な発見

• 外側のリングで3つの電子がダイナミクスを示すと、三次元原子構造が進化する。
• 2つの電子がダイナミクスを示すと、二次元構造が進化する。
• 4つの電子がダイナミクスを示すと、四次元構造が進化する。
• 空間フォーマットでは、結合原子が上向き側からの横方向結合で標的原子に結合する。
• 地上フォーマットでは、結合原子が下向き側からの横方向結合で標的原子に結合する。
• 表面フォーマットでは、結合原子が隣接結合により結合し、化学的力と化学的エネルギーを通じて単層構造を形成する。