اثر تنش بر خواص گرمایی نانولوله ی سیلیکونی با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی

بعلت خواص فیزیکی غیر معمول و بسیار کاربردی نانولوله ی کربنی، محققان مشتاق شدند تا ساختار لوله ای با سایر عناصر جدول تناوبی بدست آورند. سیلسیم و کربن هر دو در یک گروه از جدول تناوبی قرار دارند و دارای ساختار الکترونی مشابهی هستند و بنابراین از بین عناصر جدول تناوبی سیلسیم نزدیکترین عنصر از لحاظ مشابهت به کربن است، در نتیجه سیلسیم مورد توجه محققان قرارگرفت. سیلسیم بعنوان یک نیمه رسانا یک عنصر بسیار مهم در صنعت نیمه رساناها و صنایع الکترونیک است. پس هر نوع ساختار تشکیل شده از این عنصر نیز برای اینگونه از صنایع مهم خواهد بود بطوری که بتوانند بهترین استفاده را از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی این عنصر ببرند، لذا تولید نانولوله ی سیلسیمی گامی بود در راستای این اهداف. با سنتز نانولوله ی سیلسیمی در آزمایشگاه، مطالعه ی بنیادی خواص این نانولوله ضرورت یافت. با توجه به مطالبی که در بالا گفته شد، این پایان نامه ، اثر تنش روی خواص گرمایی نانولوله ی سیلسیمی تک دیواره را به روش شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار دادیم. پتانسیل بس ذره ای ترسف، مناسبترین پتانسیل برای تعیین برهم کنش های بین اتمی در مولکول سیلسیم است و از این پتانسیل برای شبیه سازی استفاده کردیم. با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی در هنگرد npt نقطه ی ذوب و انرژی همدوسی را برای نانولوله های مختلف بدست آوردیم و دیدیم که شعاع نانولوله بر نقطه ی ذوب و انرژی همدوسی تاثیر دارد بطوری که با افزایش شعاع نانولوله، انرژی همدوسی کاهش و نقطه ی ذوب آن، افزایش می یابد. و همچنین اثر تنش را بر نانولوله های مختلف بررسی کردیم و دیدیم که در اثر اعمال تنش نقطه ی ذوب و انرژی همدوسی نانولوله کاهش می یابد و نانولوله نست به حالتی که تحت هیچ تنشی نیست، ناپایدارتر می شود.