碳納米管分子動(dòng)力學(xué)模擬的經(jīng)驗(yàn)勢(shì)函數(shù)研究
2005-04-29 00:44:03保文星朱長(zhǎng)純崔萬(wàn)照
西安交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2005年2期
保文星 朱長(zhǎng)純 崔萬(wàn)照
摘要：針對(duì)經(jīng)驗(yàn)鍵序勢(shì)函數(shù)沒有考慮到碳納米管原子間長(zhǎng)程非鍵作用的問(wèn)題，提出了一種新的勢(shì)函數(shù)表達(dá)式．該表達(dá)式結(jié)合了經(jīng)驗(yàn)鍵序作用勢(shì)和雷納德—瓊斯勢(shì)的特點(diǎn)，能夠計(jì)算碳原子間的短程相互作用和長(zhǎng)程相互作用，更準(zhǔn)確地計(jì)算出碳納米管的原子間作用勢(shì)能．使用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法，研究了單壁碳納米管原子間的互作用勢(shì)和楊氏模量．研究結(jié)果表明：碳納米管的單位原子勢(shì)能隨直徑的增大而減小，管間作用勢(shì)能隨距離的變化曲線呈U字形，楊氏模量為0．935 TPa左右．模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果和其他理論計(jì)算結(jié)果吻合得很好，說(shuō)明改進(jìn)的勢(shì)函數(shù)模型可準(zhǔn)確模擬碳納米管的力學(xué)性質(zhì)．
關(guān)鍵詞：碳納米管；經(jīng)驗(yàn)鍵序作用勢(shì)；雷納德—瓊斯勢(shì)；分子動(dòng)力學(xué)
中圖分類號(hào)：0359文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：0253—987X(2005)02—0200—05
