基于有限元软件分析碳纳米管的最佳阵列密度  

Compute the optimum density of carbon nanotube arrays based on finite element method

作　　者：解滨[1] 陈波[1] 

机构地区：[1]中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学重点实验室,吉林长春130022

出　　处：《光学技术》2004年第4期403-405,共3页Optical Technique

摘　　要：利用有限元软件ANSYS,对碳纳米管的最佳阵列密度进行了分析。针对碳纳米管阵列静电场分布的特点,建立了碳纳米管的模型,确定了模型的边界条件。为了便于对计算结果进行对照,在分析时采用的参数是:阵列周期T=2000nm,单根碳纳米管长度L=1μm,顶端半径r=2nm。通过计算得到了单根碳纳米管的场增强因子为321。在长度L和顶端半径r不变的情况下,使用了参数化设计语言,计算了在不同周期(200～4000μm)下碳纳米管场增强因子随周期变化的情况,进一步利用Fowler Nordheim函数得到最佳阵列周期(1600μm)。结果证明,利用有限元软件,其分析过程不仅正确性,而且实用,并且为此类问题的解决提供了一个通用的方法。The optimum density of carbon nanotube arrays (CNTs) is analyzed based on a commercial code of finite element method--ANSYS. For the characteristic of CNTs, the model of CNT is constructed, and the boundary conditions are analyzed and applied. Based on the CNT model of period T=2000nm, length L=1000nm and apex radius r=2nm, field enhancement factor is gained as 321. Based on different periods from 200μm to 400μm, it calculats that the field enhancement factor increases with site density of CNTs decreases. The optimum period of 2000μm is gotten, which is testified by other document. The whole analysis procedure is a common way to things like this.

关 键 词：碳纳米管 最佳密度 场增强因子 ANSYS LAPLACE方程 Fowler-Nordheim函数 

分 类 号：TN151[电子电信—物理电子学]