شبیه سازی نانو سوئیچ های کربنی به روش دینامیک مولکولی

سوئیچ های نانو الکترومکانیک یکی از پرکاربردترین ابزارها در حوزه تکنولوژی نانو هستند. این سوئیچ ها به عنوان بخش کلیدی بسیاری از ابزارهای نانو مقیاس همچون نانو ترانزیستورها، نانو گیرها، نانو انبرک ها و ... به کار می روند. نانو تیوب های کربنی نیز به دلیل پیشرفت وسیعی که در ساخت و تولید آنها ایجاد شده است، برای استفاده در سوئیچ های نانو الکترومکانیک بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در این کار، یک سوئیچ نانو الکترومکانیک که از یک نانو تیوب کربنی به عنوان بخش متحرک و فلز مس به عنوان الکترودهای گیت، درین و چشمه تشکیل شده، به روش دینامیک مولکولی شبیه سازی شده است. برای کاهش حجم محاسبات، الکترودهای مس و زیرلایه سیلیکونی سوئیچ ثابت در نظر گرفته شده و تنها نانو تیوب در طی شبیه سازی می تواند حرکت کند. هم چنین پتانسیل های برهم کنشی الکتروستاتیک و مورس مورد استفاده قرار گرفته اند. شبیه سازی برای 4 نانو تیوب با کایرالیتی های (3و3)، (5و5)، (7و7) و (9و9) به طول 35 آنگستروم در دمای 300 درجه کلوین انجام شده است. سپس ولتاژ پولین برای 4 حالت محاسبه و در پایان ارتباط بین ولتاژ پولین و قطر نانو تیوب ها و بستگی میزان خمش نانو تیوب به ولتاژ اعمالی بررسی شده است.