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采用基于原子镶嵌势函数的分子动力学方法, 模拟了银纳米线沿[100]、[110]和[111]晶向拉伸过程中的空间原子结构和性能. 研究结果表明不同晶向的材料力学性质有显著不同, 屈服应力按照[111]、[110]和[100]依次降低. 从形变位图观察到纳米线在断裂前形成单原子线排列. 由900个分子动力学模拟样本统计得出沿三个晶向形成单原子线的几率, 其中沿[111]晶向形成单原子线的几率明显高于其他两个晶向. 本文从形变机理阐述了单原子线生成几率与晶向的依赖关系. 相似文献
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利用超大规模分子动力学模拟程序研究了[111]||[110]双晶铜纳米线的拉伸断裂行为. 针对样品的周期性结构, 开发了离散傅立叶变换进行晶体特征分析的技术. 通过转换实空间的原子密度分布函数, 得到振幅-频率图和归一化的长轴原子密度分布图. 这两种处理方法提供了晶体取向和结晶状态的信息, 其中振幅-频率图适合描述大范围的晶体特征, 而归一化长轴的原子密度分布则反映了局部的细节. 利用该方法, 考察了不同拉伸时刻[111]||[110]双晶铜材料的晶体取向和结晶状态. 在拉伸过程中, 从振幅-频率图可以观察到4.78 nm-1处的[111]特征峰和7.81 nm-1处的[110]特征峰发生了低频移动和峰形变宽的现象; 同时在断裂时刻观察到了5.50 nm-1处的[100]特征峰. 证明[111]||[110]铜双晶纳米线在拉伸形变过程中发生了界面融合, 同时界面层原子向[100]晶向的转变, 最终导致了双晶纳米线在[111]晶向一侧断裂. 傅立叶变换晶体分析技术在纳米材料和器件的研究中可以发挥积极的作用. 相似文献
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