1. 本选题研究的目的及意义
碳纳米管作为一种典型的一维纳米材料，由于其独特的结构和优异的力学、电学等性质，在纳米器件领域展现出巨大的应用潜力。
其中，双壁碳纳米管由于其特殊的同轴结构和层间相互作用，被认为是构建纳米振荡器的理想材料。
双壁碳纳米管振荡器在纳米传感器、纳米谐振器、纳米驱动器等方面具有广泛的应用前景。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，国内外学者对碳纳米管振荡器进行了大量的研究，取得了一系列重要的成果。
1. 国内研究现状
国内学者在碳纳米管振荡器的制备、性能表征以及应用等方面开展了深入的研究工作。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将采用分子动力学模拟方法，对管径不匹配的双壁碳纳米管振荡器进行系统的研究。
主要内容包括以下几个方面：1.构建不同管径组合的双壁碳纳米管模型，并对其进行能量最小化优化，以获得稳定的初始构型。
2.对不同管径组合的双壁碳纳米管模型进行分子动力学模拟，研究其振荡频率和振幅随管径不匹配度的变化规律。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用分子动力学模拟方法，借助LAMMPS等分子动力学模拟软件，对管径不匹配的双壁碳纳米管振荡器进行系统的研究。
首先，根据双壁碳纳米管的结构特点，构建不同管径组合的双壁碳纳米管模型，并设置合理的分子动力学模拟参数，包括原子间相互作用势函数、时间步长、模拟温度、模拟时长等。
其次，对构建的模型进行能量最小化优化，消除结构中的应力，获得稳定的初始构型。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：1.系统研究了管径不匹配对双壁碳纳米管振荡器振动特性的影响规律，揭示了管径不匹配与振荡频率、振幅、能量耗散等性能参数之间的关系。
2.深入分析了管径不匹配对双壁碳纳米管振荡器能量耗散机制的影响，为设计低能耗的纳米振荡器提供了理论指导。
3.探索了温度和外界激励对不同管径组合的双壁碳纳米管振荡器振荡特性的影响，为优化纳米振荡器的性能和稳定性提供了参考依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 孙靖. 基于分子动力学方法的纳米材料热输运模拟研究[D]. 大连: 大连理工大学, 2021.
[2] 魏路. 碳纳米管间摩擦特性的分子动力学模拟[D]. 广州: 华南理工大学, 2020.
[3] 王亚南. 基于分子动力学方法的纳米材料摩擦学性能研究[D]. 兰州: 兰州理工大学, 2019.
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