Пружні властивості одношарових вуглецевих нанотрубок

Автори В.В. Ємельяненко, О.Б. Проценко
Приналежність Сумський державний університет, вул. Римського-Корсакова, 2, 40007 Суми, Україна
Е-mail v.v.yemelyanenko@id.sumdu.edu.ua
Випуск Том 4, Рік 2012, Номер 1
Дати Received 04 December 2011; published online 14 March 2012
Посилання В.В. Ємельяненко, О.Б. Проценко, Ж. нано-електрон. фіз. 4 № 1, 01022 (2012)
DOI
PACS Number(s) 1.46.Fg, 62.25.Jk
Ключові слова вуглецева нанотрубка (6) , хіральність (3) , armchair (4) , zigzag (4) , модуль Юнга, модуль зсуву (2) , коефіцієнт Пуассона (3) .
Анотація В даній роботі виконано моделювання пружних властивостей двох основних типів одношарових вуглецевих нанотрубок: armchair та zigzag за допомогою аналітичної моделі молекулярної механіки. Мета даної роботи полягає у дослідженні і порівнянні модуля Юнга, модуля зсуву та коефіцієнта Пуассона різних типів трубок як функцій від діаметра. Ми отримали ряд спрощених виразів для розмірно-залежних пружних властивостей трубок armchair (n, n) та zigzag (n, 0), які є базовими для побудови математичних моделей. З використанням цих моделей були оцінені еластичні властивості одношарових вуглецевих нанотрубок. Було передбачено, що трубка zigzag більш чутлива до хіральності ніж armchair. Модулі Юнга та зсуву обох типів трубок зменшувались з ростом діаметра. Коефіцієнт Пуассона варіювався від 0.16 до 0.29 та від 0.32 до 0.42 для трубок armchair та zigzag відповідно, але він був незалежний від хіральності. Помітно, що передбачені значення еластичних характеристик трубки zigzag більші ніж для armchair, особливо для малих трубок. Результати дослідження можуть бути використані для дизайну, аналізу та оцінки функціонування і створення нових матеріалів на основі вуглецевих нанотрубок.

Перелік посилань