石墨炔是碳基納米結(jié)構(gòu)家族中的新成員,其因具有優(yōu)良的力學(xué)、電學(xué)和光學(xué)性能而被認(rèn)為是制造納米級機械諧振器的合適材料。對于納米級機械諧振器來說,品質(zhì)因子Q是衡量諧振器性能的重要標(biāo)準(zhǔn)。高的Q因子意味著更低的能耗、更高的靈敏度和更好的可靠性。對Q因子造成影響的阻尼因素可以根據(jù)來源分為兩大類:外部阻尼和內(nèi)部阻尼。外部阻尼包括流體阻尼、鉗位阻尼和表面耗散等,通過精心的設(shè)計納米結(jié)構(gòu)的幾何形狀和工作環(huán)境,可以大大消除外部阻尼對Q因子的影響;內(nèi)部阻尼主要包括熱彈性阻尼和Akhiezer阻尼,通過設(shè)計使共振結(jié)構(gòu)內(nèi)的應(yīng)力梯度最小化,可減少結(jié)構(gòu)中的熱彈性阻尼對Q因子的影響,但Akhiezer阻尼作為更本質(zhì)的阻尼因素而給諧振器的Q因子設(shè)置了一個基本的上限,因此研究石墨炔納米結(jié)構(gòu)的Akhiezer阻尼機制,對石墨炔納米結(jié)構(gòu)的本證耗散并提高納米機械諧振器的Q因子具有很好的意義。本文的主要研究內(nèi)容如下:首先介紹了石墨炔納米結(jié)構(gòu)的特點,繼而詳細說明了Akhiezer阻尼的產(chǎn)生機理,并對Akhiezer阻尼的計算理論做了歸納整理,通過公式推導(dǎo)給出了Akhiezer阻尼Q因子的表達式。然后基于Akhiezer阻尼的計算理論,...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1石墨炔結(jié)構(gòu)示意圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士論文-2-1.2石墨炔結(jié)構(gòu)介紹碳基納米結(jié)構(gòu)，例如一維碳納米管、二維碳納米薄膜等，由于其非凡的力學(xué)、熱學(xué)和電子特性而受到了人們越來越廣泛的關(guān)注。由于碳基納米結(jié)構(gòu)所具備的良好性能，引發(fā)了科學(xué)家們對于新型碳基納米結(jié)構(gòu)的探索。對于碳來說，其具有sp3、sp2和sp這....

圖1-2石墨炔結(jié)構(gòu)拓展圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士論文-3-如圖1-1所示，石墨炔是由sp和sp2兩種不同雜化態(tài)的碳原子組成。與石墨烯不同，石墨炔中的芳基是通過線性乙炔鍵來進行連接的。石墨炔中芳基之間的線性乙炔鍵的個數(shù)是可變的，所以石墨炔并不是同石墨烯一樣單指一種結(jié)構(gòu)，而是一族的結(jié)構(gòu)。圖1-2石墨炔結(jié)構(gòu)拓展....

圖2-1Akhiezer阻尼產(chǎn)生過程圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士論文-12-力梯度最小化，可減少結(jié)構(gòu)中的熱彈性阻尼引起的能量耗散。2.3Akhiezer阻尼從耗散的來源講，Akhiezer阻尼也是屬于內(nèi)在耗散的一種，但相較于熱彈性阻尼來說，Akhiezer阻尼是一種更特殊、更本質(zhì)的能量耗散機制。由2.2節(jié)敘述可知，外在耗....

圖3-1（10,10）單壁碳納米管

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士論文-15-第3章石墨炔納米結(jié)構(gòu)能量耗散的分子動力學(xué)計算3.1拉伸剛度k和結(jié)構(gòu)參考拉力P0的計算對于石墨炔結(jié)構(gòu)，根據(jù)芳基間乙炔鍵的個數(shù)，可以將石墨炔命名為石墨n炔進行詳細區(qū)分。由于具有不同數(shù)目炔鍵的石墨炔的性質(zhì)可能有所不同，于本文中，對芳基間具有不同炔鍵個數(shù)....

本文編號：3983590