單壁碳納米管端口連接過程的計算模擬.pdf

1、碳納米管是由石墨片卷成的無縫、中空的管狀物，它可以看成準一維納米材料。由于碳納米管獨特的機械和電子特性，使得它在納米電子學、場效應管、場發(fā)射裝置等許多領域具有潛在和廣闊的應用前景。 人們對單壁碳納米管多端連接的原子結構、特性及應用進行了一些實驗和理論上的研究，發(fā)現(xiàn)碳管間的連接過程中，局部聚合起著重要的作用。有實驗表明，在特定的溫度下，通過控制電子束曝光量的方法能夠實現(xiàn)“X”、“Y”、“T”型碳管的交叉連接。 本論文利用緊

2、束縛分子動力學模擬方法，模擬分析了由兩種類型的單壁碳納米管構成的“V”型、“Y”型結構在不同溫度下端口連接的過程。從模擬結果可以看出，對于端口不固定的V型結構，在確定的溫度以上，兩根碳管將通過我們稱之為“拉鏈”機制的方式實現(xiàn)接口處的平滑連接而最終演變成長直的完美單管，接口的痕跡和歷史可以完全消除。這或許也是產(chǎn)生長直單壁管的一種可能方式。 對于端口固定的“V”型及“Y”型結構，由于端口原子數(shù)目不夠，原子間距離較遠，當接口處開始連接