Structural Properties of Copper, Silver and Gold Nanorods under Strain: Molecular Dynamics Simulations

Metal Nanoçubukların Yapı Özelliklerinin İncelenmesi: Molekül Dinamiği Benzetişimleri

Özet

Çalışmada (100), (110), (111) düşük indisli yüzeylerden üretilmiş üç farklı kalınlıktaki bakır, gümüş ve altın nanotellerin yapısal özellikleri tek eksen boyunca uygulanan gerinim altında incelenmiştir. Klasik moleküler dinamik benzetişimleri 1 K ve 300 K sıcaklıklarında, atomlar arası iki parça etkileşimlerinden oluşan atomistik bir potansiyel kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Gerinim nanotellere tek eksen ve tel boyunca uygulanmıştır. Gerinimin kesit geometrisine ve sıcaklığa bağımlılık gösterdiği bulunmuştur. (100) ve (110) yüzeylerinden üretilen nanotellerin (111) yüzeyinden üretilen nanotellere göre gerinim altında daha dayanıklı olduğu bulunmuştur. Sıcaklığın sünekliğe olumlu bir etkisi vardır. Nanoteller gerinim altında, parçalanmadan tek boyutlu formlar alamamıştır

Abstract

Structural properties of copper, silver and gold nanowires with three different widths generated from low-index surfaces (100), (110), (111) have been investigated under strain. Classical molecular dynamics simulations have been performed at 1 K and 300 K using an atomistic potential consisting of two body interactions among the atoms. Strain has been applied to the nanowires along the uniaxial wire direction. It has been found that uniaxial strain shows cross section geometry and temperature dependent characteristics. The nanowires generated from (100) and (110) surfaces are relatively stronger against uniaxial strain than the nanowires generated from (111) surface. Temperature has a positive effect to the ductility of the nanowires. The nanowires under strain, could not form 1-D structures without fragmentation