| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-30页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-19页 |
| 1.1.1 石墨烯 | 第10-12页 |
| 1.1.2 碳纳米管 | 第12-19页 |
| 1.2 分子动力学基本理论 | 第19-27页 |
| 1.2.1 分子动力学基本方程 | 第19-20页 |
| 1.2.2 边界条件 | 第20-21页 |
| 1.2.3 分子运动方程的数值解法 | 第21-22页 |
| 1.2.3.1 Verlet 算法 | 第21-22页 |
| 1.2.3.2 其他算法 | 第22页 |
| 1.2.4 分子模拟中的各种势函数描述 | 第22-25页 |
| 1.2.4.1 经典对势函数：Lennard-Jones 势 | 第23页 |
| 1.2.4.2 镶嵌原子法：EAM 多体势 | 第23-24页 |
| 1.2.4.3 描述多体作用的 Tersoff 势和 REBO 势 | 第24-25页 |
| 1.2.5 模拟系统的系综原理 | 第25-27页 |
| 1.2.5.1 正则系综 | 第25-26页 |
| 1.2.5.2 微正则系综 | 第26页 |
| 1.2.5.3 等温等压系综 | 第26-27页 |
| 1.3 研究意义及主要研究内容 | 第27-30页 |
| 第2章 单壁碳纳米管稳态研究 | 第30-48页 |
| 2.1 引言 | 第30-31页 |
| 2.2 计算方法及条件 | 第31-32页 |
| 2.3 计算结果与讨论 | 第32-46页 |
| 2.3.1 不同直径的扶手椅型碳纳米管的稳态 | 第32-43页 |
| 2.3.1.1 扭转状态的坍塌碳纳米管形成原因 | 第33-38页 |
| 2.3.1.2 扶手椅型扭转碳纳米管扭曲状态的稳定性验证 | 第38-40页 |
| 2.3.1.3 扭曲坍塌的扶手椅型表征 | 第40-41页 |
| 2.3.1.4 相同直径不同长度扶手椅型单壁碳纳米管 | 第41页 |
| 2.3.1.5 扶手椅型单壁碳纳米管的不同稳态之间的转换 | 第41-43页 |
| 2.3.2 相同直径不同手性的碳纳米管的稳态 | 第43-46页 |
| 2.4 本章小结 | 第46-48页 |
| 第3章 新型碳纳米管三维纳米结构及其拉压力学性能研究 | 第48-70页 |
| 3.1 引言 | 第48页 |
| 3.2 轴向连接三维纳米结构 | 第48-61页 |
| 3.2.0 代表单元体的组装 | 第48-52页 |
| 3.2.1 利用第一性原理验证结构的稳定性 | 第52-54页 |
| 3.2.2 潜在应用 | 第54页 |
| 3.2.3 模拟过程和条件 | 第54-56页 |
| 3.2.4 轴向连接三维纳米结构的力学性能 | 第56-61页 |
| 3.2.4.1 轴向连接三维纳米结构的拉伸性能 | 第56-57页 |
| 3.2.4.2 轴向连接三维纳米结构的压缩性能 | 第57-61页 |
| 3.3 径向连接三维纳米结构 | 第61-67页 |
| 3.3.1 径向连接三维纳米结构的构建 | 第61-63页 |
| 3.3.2 径向连接三维纳米结构的力学性能 | 第63-67页 |
| 3.3.2.1 径向连接三维纳米结构的拉伸性能 | 第63-65页 |
| 3.3.2.2 径向连接三维纳米结构的压缩性能 | 第65-67页 |
| 3.4 本章小结 | 第67-70页 |
| 第4章 石墨烯在范德华力作用下折叠研究 | 第70-78页 |
| 4.1 引言 | 第70页 |
| 4.2 计算模型和方法 | 第70-71页 |
| 4.3 单层石墨烯的折叠 | 第71-74页 |
| 4.3.1 一端面内折叠 | 第71页 |
| 4.3.2 两端面内折叠 | 第71-73页 |
| 4.3.3 一端对折 | 第73-74页 |
| 4.4 多层石墨烯端部的影响 | 第74-77页 |
| 4.4.1 端部全部封闭 | 第75-76页 |
| 4.4.2 只有内部右端封闭的情况 | 第76页 |
| 4.4.3 端部全部开放的结构 | 第76-77页 |
| 4.5 本章小结 | 第77-78页 |
| 第5章 双壁碳纳米管为基础的纳米系统及其性能表征 | 第78-96页 |
| 5.1 引言 | 第78页 |
| 5.2 计算方法与计算模型的建立 | 第78-79页 |
| 5.3 扁带状双壁碳纳米管系统 | 第79-89页 |
| 5.3.1 长内管贯穿扁带状双壁碳纳米管 | 第79-81页 |
| 5.3.2 坍塌系统长内管拔出及其自回复 | 第81-83页 |
| 5.3.3 扁带状双壁碳纳米管短内管贯穿外管 | 第83-85页 |
| 5.3.4 短内管扁带状双壁碳纳米管系统的内管拔出 45 埃 | 第85-87页 |
| 5.3.5 短内管扁带状双壁碳纳米管系统的内管推进 30 埃 | 第87-88页 |
| 5.3.6 短内管扁带状双壁碳纳米管系统的内管推进 45 埃 | 第88-89页 |
| 5.4 短内管圆筒状双壁碳纳米管系统 | 第89-93页 |
| 5.4.1 短内管圆筒状双壁碳纳米管贯穿外管 | 第89-90页 |
| 5.4.2 短内管圆筒状双壁碳纳米管系统及其自回复 | 第90-92页 |
| 5.4.3 短内管圆筒状双壁碳纳米管系统的推进 | 第92-93页 |
| 5.5 RAM 器件工作原理 | 第93-94页 |
| 5.6 本章小结 | 第94-96页 |
| 第6章 碳-铜复合材料界面裂纹研究 | 第96-108页 |
| 6.1 引言 | 第96-97页 |
| 6.2 碳-铜复合材料模型和计算条件 | 第97-98页 |
| 6.2.1 碳-铜复合材料模型 | 第97页 |
| 6.2.2 分子动力学参数选择 | 第97-98页 |
| 6.3 界面裂纹的分子动力学模拟 | 第98-106页 |
| 6.3.1 右端自由情况下的界面裂纹模拟 | 第98-102页 |
| 6.3.2 右端固定情况下的界面裂纹模拟 | 第102页 |
| 6.3.3 与内聚力有限元结果对比 | 第102-106页 |
| 6.4 本章小结 | 第106-108页 |
| 结论与展望 | 第108-112页 |
| 本文主要工作可归纳为以下几个方面 | 第108-109页 |
| 基于以上工作，本论文的创新点有以下几个方面 | 第109页 |
| 进一步工作展望 | 第109-112页 |
| 参考文献 | 第112-122页 |
| 攻读博士学位期间所发表的学术论文 | 第122-124页 |
| 致谢 | 第124页 |
