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题名原子尺度金属纳米线的结构和性质
被引量：3
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作者
王保林
赵纪军
王广厚
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机构
南京大学物理系
美国华盛顿州立大学冲击波物理研究所
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出处
《物理学进展》
CSCD
北大核心
2005年第3期317-348,共32页
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基金
国家自然科学基金(10372045
29890210
+2 种基金
100230017)
全国优秀博士学位论文作者基金(200421)
江苏省"333"工程基金资助
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文摘
当物质尺度减少到几层原子时,形成超细的纳米结、纳米线、或者纳米团簇,原有凝聚态物质的结构和物理性质将不再保持,而呈现出许多令人惊奇的奇异特性。本文重点讨论直径大约3 nm以下,具有足够长度的、原子结构往往不同于体材料的准一维金属纳米结构,我们称之为原子尺度金属纳米线或超细金属纳米线(也称为金属原子线)。近年来实验上已经制备和表征出在超高真空中悬挂在两个顶针尖端的Au、Pt、Cu等金属纳米线和纳米管,金属线直径达到1 nm以下而长度为6 nm以上。通过高分辩电子显微镜观察,它们是同轴圆管(或壳)组成的、类似纳米碳管的单壳或多壳结构,管由绕着线轴的螺旋原子绳构成。理论工作围绕这种新奇结构形态的形成机制、奇异的物理性质和可能的应用前景而同时展开。这是一个崭新的纳米世界,无论是对基础的低维物理还是未来分子电子设备的应用,都将产生深远的影响,有许多奇妙的现象正等待人们去发现。本文将对最近几年原子尺度金属纳米线研究工作的主要进展和发展趋势作一个概述,并重点介绍本组有关的具有螺旋结构的纳米线的各类新奇结构和物理性质。
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关键词
原子尺度金属纳米线
螺旋多壳结构
电磁性质
电子输运性质
力学和热力学性质
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Keywords
metallic nanowires in atomic scale
helical multishell structures
electric and magnetic properties
electronic transport properties
mechanical and thermal properties
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分类号
TB383
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名钛纳米线力学、热学和电子性质的结构与尺寸依赖性
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作者
王保林
王广厚
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机构
淮阴师范学院物理系
南京大学固体微结构国家重点实验室
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出处
《淮阴师范学院学报（自然科学版）》
CAS
2002年第1期36-42,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(2 9890 2 10
10 0 2 3 0 0 1)
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文摘
为了研究金属纳米物理性质与结构和尺寸之间的关系,我们选择不同结构和生长序列的几个典型的超细Ti纳米线,即四边形、五边形和六边形序列,以及六边形序列的两个较大体系,以分别考察结构和尺寸效应.我们计算了Ti纳米线的角关联函数和振动谱,电子态密度用平面波赝势的密度泛函电子结构自洽场计算.采用分子动力学方法研究Ti纳米线的热力学融化行为.结果表明,Ti纳米线的振动性质和电子性质表现出渐进的尺寸演化和明显的结构关联;较小的纳米线的电子态密度是类似分子的离散谱,而当线的直径大于 1nm时便表现为类似体材料的电子结构.Ti纳米线的融化行为既不同于团簇也不同样块体材料,表现出明显的结构和尺寸依赖性.对较大尺寸的纳米线,我们观察到从螺旋多壳的圆柱体到类似块体的结构相变.
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关键词
金属纳米线
螺旋多壳结构
结构和尺寸效应
结构相变
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Keywords
metallic nanowires
helical mutti sheel structures
structural and sige effects,structural transformation.
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分类号
TB383
[一般工业技术—材料科学与工程]
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