棒状纳米线随机渗流网络的有效电阻:对基本物理参数的函数依赖

我们通过蒙特卡洛数值模拟研究了无宽度棒状纳米线的二维随机渗流网络的电阻。我们使用多节点表示(MNR)将纳米线网络建模为图。我们从该模型数值推导出总电阻作为所有有意义参数(几何与物理)函数的表达式,各参数在较宽变化范围内。我们应用Buckingham $\pi-$定理证明了无量纲变量的选择。二维纳米线随机渗流网络的有效电阻可写为$R^{eq}(\rho,R_c,R_{m,w})=A\left(N,\frac{L}{l^{*}}\right) \rho l^* + B\left(N,\frac{L}{l^{*}}\right) R_c+C\left(N,\frac{L}{l^*} \right) R_{m,w}$,其中$N$、$\frac{L}{l^{*}}$为几何参数(导线数量、电极间距与导线长度之比的纵横比),$\rho$、$R_c$、$R_{m,w}$为物理参数(纳米线单位长度线性电阻、纳米线/纳米线接触电阻、金属电极/纳米线接触电阻)。由此表达式,电阻对网络几何的依赖与对物理参数(电阻值)的依赖得以清晰分离,该式远比先前报道的解析表达式简单。