金纳米线多种方式冷焊接的研究(2)
1997; Silva 等， 2001;鲁利伯2007 年）。这项工作的目的是提供一种基本认识，在不同的连接方法中温度如何影响接口的接触部分的结构，并说明焊接部位的局部结构的演变。蒙特卡洛（MC）方法，是在原子水平上调查连接进程的最好的工具，（Oluwatosin和雪儿，2008;汉斯 .约阿希姆等， 2004）[15-16]。因此，在本文中，我们用它来模拟系统。我们将该过程描述成为结构图和势能图，我们通过局部晶序法将纳米线之间焊接部分是表示出来。2 模型和计算方法在原子计算机模拟中，量子校正萨顿 - 陈（Q-SC）型势能[17]是用来描述金原子之间的原子间相互作用。势能可表示为成对排斥术语加上多体密度依赖长期的凝聚力。后一术语用于短距离相互作用，从而提供了良好的的表面松驰现象的描述，并且前一术语用范德华尾为长距相互作用给出了更好的描述[17]。这些势能代表的多体相互作用，以及对参数进行优化来形容晶格参数，结合能，体弹性模量，弹性常数，声子分散，空缺形成能和表面能量，从而导致金属的许多属性的准确描述，合金[19]。对于 Q-SC 对于系统类型势，总势能的原子可以写成Utot=ε[ iinij i i jcra21] ⑴这里，局部原子密度mi j ijira ⑵这里 rij是 i 原子和 j 原子之间的间隔距离，c a 是量纲参数，ε a 维度能量参数，a一个晶格常数，而 m 和 n 正整数，有 n>m 的。对于 Q-SC 型金势能，参数如下给出：n=11,m=8, ε=7.8052 meV, c=53.581 ，a=4.0651 Å[17-18],金纳米线的[100]方向由相应的块状单晶的超格构建。 假设纳米线的侧横截面积为6,8,10Å， 所有纳米线的长度都在大约30Å，相应的各侧分别包含 126,200和288 个原子。两个初始配置为6Å的纳米线，它的初始连接方式为头尾相连（H-H），头肩相连（HS）和肩并肩相连（SS）如图 2.1 所示。拥有更大的横截面的其他的配置与上述情况非常相似。所有不同颜色的小球表示进院子。首先用一定的连接方法将金属纳米线放置在大约 3Å距离处。为了模拟的更加真实，MC 模拟是在正则系综条件下采用。MC 步骤（MCS）用于表示仿真时间。MCS 被定义为其中所有样本金属原子有迁移企图的持续时间，并且随后采用标准大都市法。该方法关键之处是在接触界面产生热能，正是这导致了纳米线的焊接。其结果是，表面的接触部分的结构经受加热退火工艺从 50K 到高温，温度增量为 50K。在加热过程中，为了观察局部焊接影响，图中红色的边界原子分布在未连接的边缘并处在6 个原子层中，被固定在原始位置不允许其移动。
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