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单壁碳纳米管杨氏模量的掺杂效应

袁剑辉 程玉民

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单壁碳纳米管杨氏模量的掺杂效应

袁剑辉, 程玉民

The effect of impurities on the Young’s modulus of single-walled carbon nanotubes

Yuan Jian-Hui, Cheng Yu-Min
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-05-17
  • 修回日期:  2007-03-08
  • 刊出日期:  2007-04-05

单壁碳纳米管杨氏模量的掺杂效应

  • 1. (1)上海大学上海市应用数学和力学研究所,上海 200072; (2)上海大学上海市应用数学和力学研究所,上海 200072;长沙理工大学物理与电子科学学院,长沙 410076
    基金项目: 上海市重点学科建设基金(批准号:Y0103)和湖南省教育厅科研计划(批准号:05C265)资助的课题.

摘要: 用分子动力学方法研究了N,O,Si,P,S等5种杂质对扶手椅型(5,5)和锯齿型(9,0)单壁碳纳米管杨氏模量的影响.结果表明:直径为0.678和0.704 nm的扶手椅型(5,5)和锯齿型(9,0)碳纳米管在无掺杂时其杨氏模量分别为948和804 GPa.在掺杂浓度10%以下,碳纳米管的拉伸杨氏模量均随掺杂浓度增加近似呈线性下降规律,下降率以Si掺杂最大,N掺杂最小.对与C同周期的元素掺杂,随原子序数增加碳纳米管的杨氏模量下降率增大;与C不同周期的元素掺杂,碳纳米管的杨氏模量随掺杂浓度增加下降率更大,但

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