超薄超细晶体材料的尺寸效应及其能量学研究

伴随微纳电子器件和MEMS系统急剧小型化，尺度效应和表界面能量约束行为交互作用将共同控制材料的微观结构和各种理化、机械性能。本项目将结合分子动力学、静态位形以及第一原理方法探讨超薄超细金属材料可能存在的晶体结构和力学性能变异，着重从热力学角度研究低维材料微结构的尺度效应、能量约束行为及其固体电子论本源，以金属纳米线的单轴拉伸过程为例，建立低维体系的本构方程，并根据电子密度、态密度等电子状态参量以及原子键合方式的变化分析典型的低维结构元件的弹性模量、屈服强度等基本力学性能的演变规律，为微纳电子器件的合理设计提供基础理论支持。