拓扑缺陷和空位对纳米碳管异质结性能影响的理论研究

项目名称： 拓扑缺陷和空位对纳米碳管异质结性能影响的理论研究

项目编号： No.50902009

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 孟凡研

作者单位： 北京科技大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 随着微电子产业的迅猛发展，基于特殊的电子性能和优异的力学和热导性能及其纳米尺度，纳米碳管异质结被认为是制造纳米电子器件的极具潜力的元件。拓扑缺陷作为异质结形成的结构元素，其类型、数量和分布会极大的影响异质结的力学、热学和电学性能，从而决定着它们在纳米器件中的应用。在高温条件下空位的存在不可避免，并导致拓扑结构的重组。本项目以纳米碳管异质结为研究对象，建立不同的异质结模型，并采用第一性原理、分子动力学和动态蒙特卡罗方法从多尺度、系统地模拟拓扑缺陷和空位对异质结力学、热学和电学性能的影响及机制；并进一步探讨异质结在高温形变的过程中，拓扑缺陷扩散和重构的行为过程，以及在此过程与空位的相互作用机制，从而对揭示纳米碳管高温超塑性的机制具有重要的指导意义。

中文关键词： 纳米碳管；拓扑缺陷；热导率；分子动力学；力学性能

英文摘要：

英文关键词： cabon nanotube；topologcal defects；thermal conductivity；molecular dynamics；mechanical properties