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《低维纳米功能材料力_电_磁_热_流耦合特性与器件原理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第44卷第5期南京航空航天大学学报Vol.44No.52012年10月JournalofNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsOct.2012低维纳米功能材料力-电-磁-热-流耦合特性与器件原理郭万林王琴(南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,南京,210016)摘要:在纳尺度,材料和器件具有与宏观材料和器件迥然不同的奇异特性,掌握其规律是实现纳米技术创新的关键。本文结合近十年关于低维纳米功能材料局域场与外场耦合和物理力学行为的研究,介绍评述
2、碳纳米管、石墨烯、氮化硼、氧化锌等低维纳米功能材料的力-电-磁-热-流耦合特性和物理力学行为的研究进展,并展望基于这类特殊性能的新型纳米器件的发展前景。关键词:低维纳米材料;纳米器件;纳尺度多场耦合;物理力学;多尺度中图分类号:O369文献标识码:A文章编号:1005-2615(2012)05-0629-09Mechanical-Electric-Magnetic-Thermal-FluidCouplingBehaviorandDevicePrincipleofLow-DimensionalFunct
3、ionalNanomaterialsGuoWanlin,WangQin(StateKeyLaboratoryofMechanicsandControlofMechanicalStructures,NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics,Nanjing,210016,China)Abstract:Nanoscalematerialsanddevicesaredistinctlydifferentinbothpropertiesandfunctionsfro
4、mtheirmacroscopiccounterparts.Havinganinsightintotheirexceptionalpropertiesandfunctionsarecrucialforinnovativenanotechnology.Inthispaper,basedonourexperiencefortenyearsphysicalmechanicsstudyonthecouplingbetweenexternalfieldsandtheintrinsiclocalfieldsofl
5、ow-dimensionalfunctionalnanomaterials,wereviewtheadvanceinourunderstandingofthemechanical-electric-magnetic-thermal-fluidcouplingandphysicalmechanicalbehaviorsinfunctionalnanomaterials,suchascarbonnanotubes,graphene,boronnitrideandZnOnanostructuresandso
6、on.Abriefperspectiveonthedevelopmentandpotentialapplicationsoffunctionalnanomaterialsanddevicesisfinallyprovided.Keywords:lowdimensionalnanomaterials;nanodevices;nanoscalemulti-fieldcoupling;physicalmechanics;multiscale进入纳米尺度,很多物质展现出新奇的物理特为新型器件的基础。作者针对低
7、维材料结构的力-征。在这一尺度下,由电荷、分子轨道、电子结构和电-磁-热-流耦合特性,开展基于量子力学、连续体自旋态构成的低维材料的局域场与力学变形、机械力学和材料物理的纳尺度物理力学理论、计算与实运动和物理生化环境等外场间存在强烈耦合,使得验研究,在纳智能结构系统,纳器件原理设计和能传统的器件原理和工艺技术遭遇严重挑战。但同量转换、能量耗散、驱动原理的纳米技术研究方面时,这种纳尺度多场耦合使得在宏观尺度只有少量取得了一些进展。本文主要结合近期的研究工作,智能材料才具有的力-电-磁-光-热耦合性质在一
8、般综合评述相关低维纳米功能材料多场耦合智能特纳米材料中广泛存在,出现普遍的纳智能性质,成性与器件原理领域的进展情况。基金项目:国家纳米重大研究计划(2007CB936204)资助项目;国家自然科学基金(10732040)资助项目。修订日期:2012-09-01通讯作者:郭万林,男,教授,博士生导师,长江学者,E-mail:nsiguo@nuaa.edu.cn。630南京航空航天大学学报第44卷1.2硅基底上石墨烯纳米带的磁电耦合效应1低维纳米功能材料的纳
