原子链、表面皮肤与纳米晶粒的机械强度
材料科学
2007-05-23 v1
摘要
本报告讨论了从单原子链到表面皮肤及固体体系在整个尺寸范围内的机械强度与热稳定性之间的相关性，重点阐述了原子配位数不完美的重要性。推导解答表明，键级损失与随之产生的键强度提升之间的竞争决定了低维系统的热力学行为。键级损失降低了原子的内离加能，从而决定熔点 (Tm) 或原子位错的活化能；而键强度提升则增强了能量密度或表面皮肤的机械强度。因此，在 T << Tm 时，表面更硬；而在 T 接近低于体积的表面 Tm 时，表面变得更软。因此，受应变的纳米结构在低温通常更刚性，而硬质表皮更易熔化。对金属单原子链和碳纳米管的键合特性获得了定量信息。该方法还使我们能够阐明纳米尺度中从硬化向软化过渡的主导因素，复现逆霍尔-坤布尔效应。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0506112,
title = {Mechanical strength of atomic chains, surface skins, and nanograins},
author = {Chang Q Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0506112},
year = {2007}
}
备注
Review 42 pages, 12 figures 183 references