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掌冢翰研究生签名:弓嗟际η┟骸6日期::本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼
摘要随着当今半导体技术的发展,工艺线宽逐渐减小,已经从过去的微米工艺发展到现在的纳米工艺。当材料的尺寸进入到纳米量级时,连续理论在解释新效应下叽缧вΑ⒈砻嫘应和量子效应擅撞牧闲灾适庇龅搅似烤保谑侨嗣遣欢涎扒笮碌氖侄稳パ芯磕擅撞牧稀一维硅纳米材料受到人们的广泛关注,同时由于这些新效应使得其具有独特的性质,因此硅纳米线很可能成为未来多功能纳机电系统的基本构造单元。目前人们使用各种方法已经成功制备出不同尺寸不同截面的硅纳米线,并对其进行形貌、结构等表征,取得了很多重要的成果。而理论上如何去解释这些现象成为摆在人们面前的一个难题,因为纳米尺度下的硅纳米线在宽度和厚度方向上不再具有连续性,因此需要建立新的理论和模型来描述其物理特性。与此同时,计算机强大的计算能力使得模拟成千上万个原子组成的系统成为可能,与实验和理论方法相比,该方法具有简单、快捷、较好的预测本文采用分子动力学软件变形难易程度的表征。在宏观情况下,它是一个恒定的量。在纳米尺度下,由于比表面积的增大,表面原子所处的环境与体原子不同,从而导致了材料可能变软或者变硬。我们研究了理想表面和毓贡砻妫穸仍..之间的、较虻硅纳米线,。结果表明,硅纳米线的杨氏模量依赖另外,许多应用诸如化学生物质量传感器、高频谐振器等都需要精确地获知硅纳米线的谐振频率以及谐振频率随外部环境的变化量,而基于连续体理论梁理论的谐振频率公式在纳米尺寸下是否仍然适用还需要进一步的验证。运用分子动力学方法去研究不同条件下硅纳米线的谐振频率可以避开上面的问题。模拟的结果表明,谐振频率随着长厚比的增大而减小,尺寸效应决定了谐振频率的变化趋势,而表面效应只会对谐振频率的大小产生影响,同时与杨氏模量对温度的依赖不同,谐振频率几乎不随温度而变化。关键词:硅纳米线,杨氏模量,谐振频率,分子动力学,性和较佳的准确性。研究了硅纳米线的力学特性。杨氏模量是材料于尺寸和表面重构。
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录目摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..第一章绪论⋯⋯..:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.主要特点及发展前景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..课题研究背景及意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.相关研究综述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第二章弹性力学基础与分子动力学方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.弹性力学基础⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..、方向理想表面的硅纳米线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表面重构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯杨氏模量的计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第四章硅纳米线谐振特性的分子动力学模拟⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.谐振频率的计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯