纳米单晶铜膜拉伸的分子动力学模拟

摘要

本文采用分子动力学方法模拟了在绝对零度条件下不同尺寸的纳米单晶铜薄膜的拉伸断裂过程。在模拟过程中，铜薄膜模型采用面心立方结构（FCC），采用镶嵌原子法提出的EAM多体势函数描述原子间作用；利用Nose-Hoover方法进行等温调节，将温度控制在绝对零度，避免了热激活带来的影响；模拟过程中采用Verlet算法对分子动力学方程进行求解。最后得到应力—应变曲线，能量随着拉伸过程的变化情况，以及薄膜在拉伸过程中构型的变化情况，并对模拟结果进行综合分析比较。