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1、基于分子动力学的纳米材料研基于分子动力学的纳米材料研究综述究综述 汪志明 材料1007班 0607100715Summary纳米材料的性质及研究现状纳米材料的分子动力学模拟分子动力学模拟研究的例子纳米材料的特性 小尺寸效应 表面与界面效应 量子尺寸效应 宏观量子隧道效应纳米材料的研究现状 研究内容：制备、微观结构、宏观物性和应用等 研究方向：实验和理论研究 实验研究主要运用各种分析手段来观察和探测材料的微观结构及其变化,探讨结构与性质的关系。（ XRD、TEM、STM、HREM、SPM） 理论研究则侧重于模型的建立及相应的理论演化和计算机模拟计算机模拟 连续体模型：把材料看作连续的介质，采用的

2、方法大多是有限元方法，它的研究对象是有限小的单元。 原子论模型：把材料看作由许多单个原子的聚集体，它的研究对象则是单个原子，材料的各个宏观量则由所有原子的统计量给出。方法有分子动力学方法(Molecular Dynamics)、蒙特卡罗方法(Monte Carlo)和晶格动力学方法(Lattice Dynamics)分子动力学模拟优点及条件既能得到原子的运动轨迹，还能像做实验一样做各种观察。理论和实验的有力补充平衡系统：计算几个物理量的统计平均值非平衡系统：直接模拟发生在一个分子动力学观察时间内(一般为1100Ps)的物理现象。1. 条件：原子的运动是由牛顿运动方程决定 、忽略核运动的量子效、绝热近似严格成立分子动力学模拟 步骤：选软件选正确的势函数（考虑准确性，选多体势）选择合适的晶粒数和晶粒尺寸（及模拟的总原子数）分子动力学模拟 模拟纳米纯金属、非金、合金、陶瓷等,模拟金属间化合物（鲜见）。 模拟的内容：晶格畸变、晶粒生长、弹性模量、拉

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