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自上世界70年代类金刚石薄膜发现以来,由于制备方法简单,同时它具有金刚石和石墨的优点,以及在光学,电学,机械制造,医学,惯性约束聚变等领域拥有广阔的应用前景,这种类金刚石薄膜在科研界迅速引起了极大的关注。
为了得到更好的性能,探索更佳的结构,早在上世纪80年代就已经开始了利用分子模拟的方法对它进行研究。因此,北京工业大学材料科学与工程学院杜敏永、张铭等人进行了类金刚石薄膜的分子动力学研究,研究综述发表在汉斯《材料科学》2014年7月的期刊上。 根据国内外以往的研究表明,原子间相互作用势是影响分子动力学模拟计算结果准确性的最重要的因素之一。Tersoff势和Brenner势完全可以满足粒子数量巨大、但电子行为与π-π键交互作用对其性质影响不大且对计算精度要求不高的类金刚石薄膜的分子动力学研究。但若需得到高精度的计算结果,则需考虑采用大基组或电子行为与π键影响的多体势的分子动力学方法,或者采用第一性原理的分子动力学方法也是一种有益的尝试。
此外,尽管针对类金刚石薄膜性能模拟与优化的分子动力学研究已有很多,但通过对当前研究结果的综合分析后不难发现,在对类金刚石薄膜的生长机理,以及对其膜基结合力、表面粗糙度、热稳定性等物理性质的认识和优化方面还存在很多尚未解决的问题,这都有待于我们进一步的深入研究。源于千人智库
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