Abstrait

Effet du substrat de silicium hydrophobe sur la formation de glace à différentes températures

Doaa Saayed

Ce travail étudie l'effet du substrat de silicium et de la température sur la formation de glace à travers des simulations de dynamique moléculaire. Il a été constaté que le substrat de silicium accélère la vitesse de formation de glace. En fonction des températures des systèmes, la vitesse de formation peut être accélérée ou décélérée. Les résultats obtenus ont montré que, lorsque la température augmentait de la température la plus basse de 100 K à la température la plus élevée de 220 K, le nombre de molécules d'eau transformées en glace diminuait. Nous avons constaté que la propriété hydrophobe du silicium n'est pas un obstacle à l'approche de la formation de glace. La forte corrélation entre Si et les atomes d'hydrogène des molécules d'eau a stimulé la formation de glace à la surface du silicium et a permis la formation de glace amorphe directement à la surface du silicium. L'effet de la température sur la formation de glace a distingué deux comportements différents, l'un de 100 K à 180 K et le second au-dessus de 180 K. Ces comportements étaient liés à la température à laquelle la glace amorphe est stable. Le nombre moyen de liaisons hydrogène et leur durée de vie sont en parallèle avec les profils de densité numérique qui peuvent le mieux expliquer comment le silicium affecte la formation de glace. Le nombre de coordination des molécules d'eau a augmenté avec la diminution de la température du substrat de silicium, ce qui signifie que des amas de glace plus gros ont été trouvés. Les molécules de glace formées près du substrat de silicium sont mieux reconnues que celles formées en masse. Pour mieux comprendre ces effets, des systèmes en masse ont été utilisés comme systèmes comparatifs.