南昌大學(xué)專(zhuān)區(qū)
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基本信息
- 作品名稱(chēng)：
- 內(nèi)嵌原子對(duì)碳納米管中C60振蕩的影響
- 大類(lèi)：
- 自然科學(xué)類(lèi)學(xué)術(shù)論文
- 小類(lèi)：
- 能源化工
- 簡(jiǎn)介：
隨著微納米科學(xué)領(lǐng)域不斷的發(fā)展，Zettle等人發(fā)明了具有GHz級(jí)別的碳納米管振蕩器。本項(xiàng)目探究了在足球烯中嵌入原子后，在碳納米管中振蕩的情況。結(jié)合了第一性原理和分子動(dòng)力學(xué)模擬的方法。通過(guò)對(duì)原子質(zhì)量和嵌入后的電荷進(jìn)行分析找出了其影響規(guī)律。對(duì)研制不同頻率的碳納米管振蕩器有一定的指導(dǎo)意義。
- 詳細(xì)介紹：
本項(xiàng)目模擬了C60中內(nèi)嵌原子后振蕩器的頻率變化。首先基本第一性原理，采用密度泛函理論對(duì)足球烯的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化并標(biāo)定電荷，接著又使用分子動(dòng)力學(xué)模擬的方法過(guò)對(duì)高頻振蕩器振動(dòng)的模擬，振蕩器的模式選擇SWNT（10，10）—C60，在其內(nèi)部引入了十種不同的內(nèi)嵌原子（H,C,O等）。結(jié)果表明十種原子中只有H能夠提高頻率并且只有0.52作用，Cs對(duì)頻率的降低作用最大，高達(dá)-7.9%。最終進(jìn)而分析了嵌入原子的質(zhì)量以及電荷的改變對(duì)頻率的影響，并且出了相關(guān)關(guān)系式。本研究除基礎(chǔ)研究外，對(duì)在不改變體積條件下改變碳納米管振蕩器的頻率有一定的指導(dǎo)意義。從而我們發(fā)現(xiàn)通過(guò)嵌入原子方法能夠達(dá)到調(diào)控碳納米管振蕩器頻率的作用，使得碳納米管振蕩器更為實(shí)用。
- 獲獎(jiǎng)情況：
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎(jiǎng)
獲得“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽**賽區(qū)一等獎(jiǎng)。
