編號:NMJS06382
篇名:納米材料制備及物性測量的虛擬過程工程初探
作者:侯超峰 ;高國賢 ;徐驥
關(guān)鍵詞: 納米材料 生長制備 熱力學(xué)性質(zhì) 虛擬過程工程 計(jì)算機(jī)仿真
機(jī)構(gòu): 中國科學(xué)院過程工程研究所,北京100190
摘要: 分子模擬方法和高性能計(jì)算的進(jìn)展為材料領(lǐng)域的虛擬過程工程提供了可能,即可以從微觀層面以可視化和在線交互的方式復(fù)現(xiàn)并虛擬操控一些納米材料的完整制備過程并全面測量其機(jī)械和熱力學(xué)性質(zhì),。本文以晶硅氣相化學(xué)沉積過程和硅納米線導(dǎo)熱系數(shù)的預(yù)測為例,,探討并初步展示了這種可能性。文章表明:通過單獨(dú)調(diào)控反應(yīng),、擴(kuò)散兩種主要控制機(jī)制可以揭示它們的競爭協(xié)調(diào)對所制備的晶體結(jié)構(gòu)與形貌的影響,,為其定向調(diào)控提供指導(dǎo)與依據(jù);通過大規(guī)模的原子模擬,,可以直接獲得微米以上尺度的硅,、碳等材料的機(jī)械和熱力學(xué)性質(zhì),克服有限尺寸效應(yīng),。材料虛擬過程工程的最終實(shí)現(xiàn)將為其構(gòu)效關(guān)系的機(jī)理研究和優(yōu)化設(shè)計(jì)與制備調(diào)控提供強(qiáng)有力手段,。