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纳米接触问题的多尺度模拟(英文): 2012年; 使用准连续介质法模拟了镍楔形光滑压头与光滑/多粗糙峰铜基体之间的多尺度纳米接触过程,研究了两模型接触过程中位移—载荷、位移—接触面积关系和基体的变形机制.结果显示粗糙峰能有效地减小粘着力,粗糙峰对接触的初始阶段影响大,该阶段的变形主要为粗糙峰的变形.随着压头位移的增加,粗糙峰对载荷和纳米接触问题的影响也随之逐渐减小.; 王正微江五贵扶名福

温度对碳纳米管束拉伸力学性能的影响:分子动力学研究(英文): 2012年; 基于Tersoff势,采用分子动力学方法研究了碳纳米管束不同温度下的拉伸力学特征,对不同温度下碳纳米管束的力学特性进行了比较分析.结果表明,碳纳米管束的拉伸强度、断裂应变与杨氏模量都随着温度的增加而减小;拉伸强度和断裂应变随温度变化的趋势较为急剧,而杨氏模量随温度变化的趋势较为平缓;高温下的碳纳米管束的碳原子由于热震动导致碳管之间碳原子结键,从而导致碳纳米管束的各个力学特征急剧下降;同时碳管半径越小其拉伸强度越高,而碳纳米管束的拉伸强度约为单根碳纳米管的一半.; 彭川江五贵彭德峰; 关键词：温度分子动力学

外加电场下碳纳米管的稳定性分析: 2014年; 基于Tersoff势,采用分子动力学方法研究了外加电场下碳纳米管的稳定性,并对不同半径及手性的碳纳米管进行了对比分析。结果表明:随着直径的增加,当作用于碳纳米管上的电场力表现为拉伸作用时,碳纳米管拉伸断裂的临界电场强度也随之增大,而当作用于碳纳米管上的电场力表现为压缩作用时,屈曲临界电场强度随着直径的增加而不断减小,但两种情况在直径2.0 nm以后都达到一个稳定的值。; 邹颖江五贵彭川; 关键词：碳纳米管分子动力学外加电场稳定性

碳纳米管从硅基板上剥离的拉伸分子动力学模拟研究被引量：1: 2012年; 采用拉伸分子动力学方法研究了单壁碳纳米管(8,8)在室温下从硅基板上被剥离的过程.当碳纳米管(CNT)在硅基底上被剥离时,剥离距离和理想弹簧所测平均剥离力之间呈现一定规律的关系曲线,并出现了较大的正、负峰值.比较了不同剥离速度下的平均剥离力,并拟合了其峰值与速度的关系.拉伸分子动力学模拟结果显示,所需剥离力的最大值与速度之间呈现一定的线性关系,模拟结果同生物物理学上类似的剥离实验结果符合较好,但相比于高分子,CNT和硅(Si)组成的界面吸附性能更强.讨论了碳纳米管长度、半径及缺陷对剥离过程的影响,研究表明:所需最大的剥离力与CNT的长度无关,但随CNT半径的增加,需要的最大剥离力线性增加;5-7-7-5缺陷对剥离力最大值影响较小,而半径变化缺陷会削减最大剥离力.在原子尺度对未来的试验进行了理论预测,为碳纳米管在硅微电子工业中的应用提供了理论基础.; 彭德锋江五贵彭川; 关键词：碳纳米管

基于柔性电极结构的薄膜电容微压力传感器被引量：12: 2016年; 基于柔性电极结构,本文设计、制作了薄膜电容微压力传感器,在阐述传感器工作原理的基础上,提出了两种设计思路,即基于柔性纳米薄膜的电容式微压力传感器和具有微结构的柔性电极薄膜电容式微压力传感器,并结合传感器的结构和柔性材料的加工特性,进一步提出了相应的力敏特性材料结构优化思路和加工流程,利用该流程得到了一种结构轻薄、工艺简单、高灵敏度的微压力传感器。经测试,本文制作的压力传感器的灵敏度能够达到218 f F/mm Hg,在智能穿戴和可植入压力检测等领域显示出较好的应用前景。; 姚嘉林江五贵邵娜史云胜田佳丁杨兴; 关键词：电容式压力传感器

螺旋上升对自激发锯齿型双壁碳纳米管振荡行为的影响被引量：2: 2016年; 运用分子动力学方法模拟了锯齿型双壁碳纳米管体系的振荡行为,其中旋转的内管施加了不同大小的螺旋上升长度.不同于以前关于扶手椅型碳纳米管的工作(Zeng Y H,et al.2016 Nanotechnology 27 95705),锯齿型的内管在施加了不同大小的螺旋上升长度之后,其管壁结构会产生畸变或缺陷.模拟过程中,锯齿型内管在施加一定的旋转速度以后保持自由,而固定的外管为无任何缺陷的理想锯齿型碳纳米管.分子动力学模拟结果显示锯齿型内管的轴向振荡行为与内管施加的螺旋上升长度密切相关.内管的振荡频率随着内管螺旋上升长度的增加而增加.但当内管的螺旋上升长度较大时,由于螺旋上升所引起的内管缺陷结构造成整个内管的破裂,从而导致其无法进行稳定的轴向振荡.模拟结果还显示,对于无螺旋上升的理想锯齿型碳管,虽然其轴向振荡效果非常微弱,但却可以作为一种具有恒定旋转频率的旋转致动器.此外,对螺旋上升长度为0.5 nm的内管在不同温度下的振荡性能进行了模拟分析,结果表明内管振荡的幅度随温度的升高而相应地增加,但当温度超过一定的临界值后,内管不能保持稳定的振荡.; 曾永辉江五贵Qin Qing-Hua; 关键词：碳纳米管分子动力学

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国家自然科学基金(11162014)