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金属纳米线弹性性能的尺寸效应及其内在机理的模拟研究

阳喜元 全军

金属纳米线弹性性能的尺寸效应及其内在机理的模拟研究

阳喜元, 全军
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  • 本文应用分子动力学(MD)方法和改进分析型嵌入原子模型(MAEAM)研究了Ni, Al和V纳米线的弹性性能尺寸效应及表面对其影响, 并计算了相应完整晶格材料的弹性性能. 结果表明本文计算完整晶格材料的弹性性能与已有实验和理论的结果相符合. 而计算所得各金属纳米线的体模量明显低于相应块体材料的结果, 且随纳米线的尺寸增加而呈指数增加, 并接近于常数. 在此基础上, 通过研究Ni, Al和V纳米线表面能的尺寸效应及其分布特征进一步探讨了自由表面在尺寸影响纳米线弹性性能过程中的作用及其内在机理.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11304276,11147152)和岭南师范学院人才引进项目(批准号:ZL1405)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-11-13
  • 修回日期:  2014-12-31
  • 刊出日期:  2015-06-05

金属纳米线弹性性能的尺寸效应及其内在机理的模拟研究

  • 1. 岭南师范学院物理科学与技术学院, 湛江 524048
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11304276,11147152)和岭南师范学院人才引进项目(批准号:ZL1405)资助的课题.

摘要: 本文应用分子动力学(MD)方法和改进分析型嵌入原子模型(MAEAM)研究了Ni, Al和V纳米线的弹性性能尺寸效应及表面对其影响, 并计算了相应完整晶格材料的弹性性能. 结果表明本文计算完整晶格材料的弹性性能与已有实验和理论的结果相符合. 而计算所得各金属纳米线的体模量明显低于相应块体材料的结果, 且随纳米线的尺寸增加而呈指数增加, 并接近于常数. 在此基础上, 通过研究Ni, Al和V纳米线表面能的尺寸效应及其分布特征进一步探讨了自由表面在尺寸影响纳米线弹性性能过程中的作用及其内在机理.

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参考文献 (47)

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