مطالعه خواص مکانیکی و گرمایی نانوسیم روی با تکنیک شبیه سازی دینامیک مولکولی

دراین پایان نامه با استفاده از تکنیک شبیه سازی دینامیک مولکولی تعادلی خواص گرمایی و مکانیکی نانوسیم روی مطالعه شده است، این شبیه سازی در هنگرد npt انجام شده و از پتانسیل کلری-روزاتو برای انجام شبیه سازی استفاده شده است. با به دست آوردن نتایج حاصل از شبیه سازی دینامیک مولکولی بر روی عنصر zn متوجه این نکته شدیم که عنصر zn به علت ویژگی ساختاری اندکی متفاوت با ساختار hcp توسط پتانسیل های موجود قابل شبیه سازی نمی باشد. با بررسی پتانسیل کلری-روزاتو که پتانسیل خوبی برای شبیه سازی بر روی عناصر hcp می باشد، متوجه تغییر در ساختار zn شده و برای کسب اطمینان از درستی این پتانسیل را بر عناصر گوناگونی امتحان کردیم. برای تمام عناصر جواب مطلوبی داد بجز zn, cd که هر دوی این دو عنصر دارای اندکی انحراف از ساختار hcp ایدئال می باشند. در یک جمع بندی می توان گفت که با استفاده از تکنیک شبیه سازی دینامیک مولکولی می توان خواص گرمایی و مکانیکی مواد را محاسبه کرد و نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهند که قطر نانوسیم بر خواص مکانیکی تاثیر داشته و با افزایش قطر نانوسیم مدول حجمی و ضرایب کشسانی به صورت غیر خطی افزایش یافته به یک مقدار ثابت میل می کنند که از ویژگی های سیستم های نانوسکوپیک است. بنابراین بر خلاف سیستم های بزرگ که اندازه سیم بر خواص مکانیکی تاثیر ندارد در مقیاس نانو ویژگی های مکانیکی نانوسیم به اندازه وابسته بوده و بایستی در کاربرد نانوسیم ها در صنایع مد نظر قرار گیرد.