بررسی رفتار کمانشی نانولوله فسفرین بدون عیب و نقص دار به کمک شبیه سازی دینامیک مولکولی

در سال های اخیر نانولوله های فسفرین به دلیل داشتن خواص مکانیکی، الکترونی و حرارتی مناسب، بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته اند. مطالعه بر روی رفتار کمانشی و پایداری این نانو ساختار به عنوان یک ماده جدید از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بنابراین در این پژوهش رفتار کمانشی نانولوله های فسفرین به روش دینامیک مولکولی شبیه سازی شده اند. جهت انجام این شبیه سازی از تابع پتانسیل استیلینگر وبر استفاده شده است. پس از تائید نتایج، اثرات نسب تهای ضریب منظری کوتاه و متوسط، بر روی رفتار فشاری نانولوله های فسفرین مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که با افزایش نسبت ضریب منظری، مقاومت فشاری نانولوله ها افت پیدا می کنند. از آنجایی که اتم های ماده فسفرین دارای چروک هستند، شکل مودهای کمانش این ماده با ماده کربن بسیار متفاوت است. در گام بعد به عنوان اولین تحقیق در این زمینه، اثرات حفره تک اتمی بر روی رفتار کمانشی نانولوله فسفرین مورد مطالعه قرار گرفته است. بر اساس نتایج مشاهده می شود که با عدم وجود یک اتم در ساختار نانولوله فسفرین، مقاومت فشاری تا 4 درصد افت پیدا می کند. همچنین میزان نرخ کرنش یکی از عوامل بسیار مهمو تاثیر گذار بر روی خواص مکانیکی مواد نانو می باشد که در این تحقیق به اثرات آن بر روی رفتار کمانشی نانولوله فسفرین پرداخته شده است. مشاهدات نشان می دهند که با افزایش نرخ کرنش، تنش نهایی افزایشو کرنش نهایی کاهش پیدا می کنند.

Keywords:

نانولوله فسفرین , دینامیک مولکولی , رفتار کمانشی , اثرات نقص , اثرات نرخ کرنش