[论文解读] 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 5

一句话总结

本文提出了一种新型原子结构演化模型，其驱动力为中性原子中受限制的态间电子动力学，其中外层电子的动力学行为决定了维度跃迁（2D、3D、4D），具体取决于同时活跃电子的数量。关键贡献在于构建了一个通过保守力将电子动力学与涌现几何结构相联系的框架，该框架在空间、接地和表面格式中表现出不同的结合模式。

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.

研究动机与目标

• 解释原子结构如何在气态、半固态和固态下超越布拉维晶格体系的演化。
• 研究外层电子动力学在决定演化原子结构维度中的作用。
• 建立保守力与结合能形状如何支配不同空间格式中单层结构形成的模型。
• 基于力和能量分布的格式，阐明结合机制（横向、向上、向下或相邻）的差异。
• 通过涌现的几何原子组织建立新材料与化学科学应用的理论基础。

提出的方法

• 原子被建模为系统，其中外层电子在结构演化前于保守力作用下执行受限制的态间动力学。
• 结构维度由同时执行动力学的电子数量决定：2个电子 → 2D，3个 → 3D，4个 → 4D。
• 定义了三种不同的结构格式：空间格式（结构在地面以上演化）、接地格式（结构在地面以下演化）和表面格式（相邻结合）。
• 结合发生在能量生成点，横向结合来自上方（空间格式）或下方（接地格式），或相邻结合（表面格式）。
• 单层结合由化学力和化学能决定，其反应活性取决于所涉及的力和能量类型。
• 该模型整合了力的格式、电子数量与结合几何，以预测结构演化模式。

实验结果

研究问题

• RQ1 外层电子的受限制态间动力学如何驱动2D、3D或4D原子结构的出现？
• RQ2 在不同力的格式下，什么决定了结构在地面以上、以下或相邻位置演化？
• RQ3 同时活跃的外层电子数量如何决定演化原子结构的维度？
• RQ4 在空间、接地和表面格式中，结合机制（横向、向上、向下、相邻）分别是什么？
• RQ5 保守力与结合能形状如何影响单层结构的形成？

主要发现

• 当外层三个电子执行动力学时，形成三维原子结构。
• 当两个电子执行动力学时，形成二维结构。
• 当四个电子执行动力学时，形成四维结构。
• 在空间格式中，结合原子从上方横向连接至目标原子。
• 在接地格式中，结合原子从下方横向连接至目标原子。
• 在表面格式中，结合原子以相邻方式连接，通过化学力和化学能形成单层结构。