مطالعه تاثير كايرااليتي بر پارامتر هاي ساختاري نانو لوله هاي كربني تك جداره كايرال با روش شبيه سازي ديناميك مولكولي

Molecular dynamics simulation of the chiral single-walled carbon nanotubes

رفتار پارامترهاي ساختاري نانولوله هاي كربني تك جداره بر حسب زاويه كايراليتي مورد بررسي قرار گرفت. بدين منظور از روش شبيه سازي ديناميك مولكولي استفاده گرديد. بدين منظور پتانسيل برنر براي توصيف بر همكنش ميان اتم هاي كربن مورد استفاده قرار گرفت. نانولوله هاي كربني (m,n) با مقدار n+m=6,8,10,12 مورد بررسي قرار گرفتند. مقايسه اي بين شعاع نانو لوله هاي حاصل از شبيه سازي ديناميك مولكولي و مقدار حاصل از مدل پيچش صفحه گرافيني صورت پذيرفت. مشاهده گرديد كه اختلاف ميان شعاع حاصل از دو روش با افزايش قطر نانولوله كاهش مي يابد. همچنين براي نانولوله هاي با n+m برابر مقدار انحراف با افزايش زاويه كايراليتي كاهش مي يابد. علاوه بر اين مشاهده شد كه نانو لوله هاي كايرال سه طول پيوند نابرابر و سه زاويه پيوند نابرابر دارند، در حالي كه براي نانو لوله هاي آرمچير و زيگزاگ تنها دو پارامتر نابرابر وجود دارد.

The structural parameters of thin single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) vs. chiral angle were investigated using molecular dynamics (MD) simulation. A comparison was made between nanotube radius obtained from MD simulation and that obtained from ideal rolling graphene model. Brenner empirical bond order potential was used to describe the interaction between carbon atoms. SWCNTs (n, m) with n + m = 6, 8, 10 and 12 were considered. It was observed that chiral nanotubes have three unequal bond lengths and three unequal bond angles, while for armchair and zigzag SWCNTs there are two unequal parameters.