作為一種新型的二維納米尺度材料,單層二硫化鉬以其特殊的能帶結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的半導(dǎo)體性質(zhì)在微納尺度電子元器件中有著廣闊的應(yīng)用前景。一般來說,電子元器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計是影響其在實際應(yīng)用中的功能性、服役壽命等行為的關(guān)鍵因素,而這種設(shè)計的合理性和可靠性往往是基于對材料的力學(xué)性質(zhì)的準(zhǔn)確認(rèn)識和理解實現(xiàn)的。因此,開展單層二硫化鉬力學(xué)性質(zhì)的研究,對相關(guān)微納尺度電子元器件的設(shè)計和制備具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價值。本學(xué)位論文基于分子尺度的計算方法,分別考察了有限尺寸的單層二硫化鉬在拉伸和剪切作用下的力學(xué)性質(zhì),并揭示了力學(xué)性質(zhì)隨特征尺寸的變化規(guī)律。首先,基于分子力學(xué)方法解析地描述了單層二硫化鉬在單向拉伸載荷作用下的力學(xué)行為,構(gòu)建了相應(yīng)的分子力學(xué)理論模型,獲得了彈性模量和泊松比隨特征尺寸變化的解析表達(dá)式。同時,基于分子動力學(xué)方法進(jìn)行了單向拉伸的數(shù)值模擬,驗證了所構(gòu)建理論模型的合理性與正確性。計算結(jié)果表明:當(dāng)單層二硫化鉬的特征尺寸較小時,其力學(xué)性質(zhì)（彈性模量和泊松比）呈現(xiàn)出明顯的各向異性;隨著特征尺寸的變化,沿一個方向特征尺寸的增加能夠有效地增強(qiáng)相應(yīng)方向的彈性模量,而對另一方向卻起到了弱化作用;泊松比則隨著特征尺寸的增加... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1.緒論
    1.1 納米科技與納米材料概述
    1.2 納米材料力學(xué)性質(zhì)的研究
    1.3 二維納米尺度材料簡介
    1.4 二硫化鉬的分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
    1.5 本文的選題背景及研究內(nèi)容
2.力學(xué)行為分析的分子尺度計算方法
    2.1 引言
    2.2 分子力學(xué)方法
        2.2.1 基本思想
        2.2.2 分子力場的概念及普遍特征
        2.2.3 分子力學(xué)的計算思路
    2.3 分子動力學(xué)方法
        2.3.1 基本原理
        2.3.2 時間積分算法及時間步長
        2.3.3 勢能函數(shù)
        2.3.4 邊界條件
        2.3.5 系綜
    2.4 本章小結(jié)
3.單層二硫化鉬的拉伸力學(xué)性能研究
    3.1 拉伸行為的分子力學(xué)理論模型
        3.1.1 四個相對獨(dú)立變量模型
        3.1.2 彈性模量和泊松比
    3.2 拉伸行為的分子動力學(xué)數(shù)值模擬
        3.2.1 單層二硫化鉬結(jié)構(gòu)模型的建立
        3.2.2 模擬細(xì)節(jié)與參數(shù)設(shè)定
    3.3 結(jié)果分析
    3.4 本章小節(jié)
4.單層二硫化鉬的剪切力學(xué)性能研究
    4.1 剪切行為的分子力學(xué)理論模型
        4.1.1 六個相對獨(dú)立變量模型
        4.1.2 剪切模量
    4.2 剪切行為的分子動力學(xué)數(shù)值模擬
        4.2.1 模擬細(xì)節(jié)及參數(shù)設(shè)置
        4.2.2 數(shù)據(jù)后處理
    4.3 結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3369388