碳纳米管管壁上C-C原子之间形成强的相互作用 \"健,而在垂 直管壁的方向为弱的n健相互作用,使得C-Si之间相互作用很 弱, 因而碳纳米管在低温下可以作为硅的惰性容器 , 从而也可以 作为合成硅纳米线的模板 .
由于碳纳米管 - 硅纳米线复合材料具有更高的热稳定性 , 预计将 来在纳米电子学和微电子器件中将有潜在的应用价值 . 分子动力学模拟的基本步骤
1. 确定研究对象 2. 分子的初始位置和速度 3. 势能模型——分子间作用力 4. 分子运动方程的建立 5. 周期性边界条件 6. 位能截断
对于分子数为N的模拟体系,原则上任何两个分子问都存在相 互作用,那么在计算体系位能时须进行 N(N-I) /2次运算,一 般情况下要占总模拟时间的 80%左右,非常消耗机时。为提 高计算效率,在实际模拟过程应进行势能截断,最为常用的 方法是球形截断法,截断半径一般取2.6D( D为分子的直径), 这样对截断距离之外分子间的相互作用就可以忽略,模拟过 程中减少了计算量。 7.
实施模拟 在周期性边界条件、时间平均等效于系综平均等基本假
设之上, 通过求解体系的运动方程组得到各粒子在不同时刻的位置和速 度。体系达到充分平衡后,再经过几千、几万甚至几十万步的运 算,体
系的一些热力学参量可以通过统计平均得出。