P K thông qua biểu thức (3.6) và (3.7) Sau đó 11
3.3.3 Kích thƣớc tấm nano
Nhƣ đã phân tích trong mục 3.2.3, các tƩm vật liệu trong mục này cũng sẽ có kích thƣớc xƩp xỉ một hình vuông chứa 4032 nguyên tử mỗi tƩm.
Thông số chiều dài liên kết ban đƫu lo trong tƩm graphene, BN, SiC đƣợc tham khƧo từ nghiên cứu của tác giƧ Le Minh Quy [53] bằng cách cân bằng hệ 4032 nguyên tử ở 0K sử dụng mô phỏng MD (bƧng 3.4).
BƧng 3.4 Thông số kích thƣớc tƩm graphene, BN và SiC gồm 4032 nguyên tử. TƩm vật
liệu nano theo phƣơng Chiều dài zigzag
Chiều dài theo phƣơng
armchair
Chiều dài liên kết ban đƫu Luận án Tài liệu [93]
Graphene 103,38 101,79 1,441 1,42
BN 103,60 102,17 1,444 1,45
SiC 130,46 128,79 1,816 1,77
Thông số tƩm low-buckled Si đƣợc liệt kê trong bƧng 3.5. Trong đó góc liên kết 0=116,4o đƣợc tham khƧo từ tài liệu [93]. Sau đó sử dụng cực tiểu hóa năng lƣợng liên kết của một liên kết bằng cách giữ góc 0=116,4o không đổi ta thu đƣợc chiều dài liên kết lo=2,313 Å theo hàm thế Tersoff. Từ đó ta rút ra đƣợc độ dài véc tơ đơn vị a và khoƧng low-buckled 0 nhƣ trong bƧng 3.5. Kích thƣớc hai cƥnh tƩm Si vuông gồm 4032 nguyên tử khi đó là 161,16 Å và 163,16 Å. BƧng 3.5 Thông số kích thƣớc tƩm Si. Nguồn trích dẫn 0, (o) a, Å l0, Å 0, Å Luận án 116,4 3,932 2,313 0,4444 DFT bởi Sahin và cộng sự (2009)[93] 116,4 3,83 2,25 0,44 DFT bởi Qin và cộng sự (2012) [89] - 3,83 2,25 0,42 DFT bởi Zhao (2012) [131] 116,25 - 2,28 0,45 DFT bởi Peng và cộng sự (2013)[83] 116,134 3,865 2,277 0,454 MD với hàm thế MEAM bởi Pei và
cộng sự (2014) [81]
- 4,05 2,5 0,85
MD với hàm thế Reax bởi Roman và Cranford (2014) [92]
- 3,76 2,11 0,69
BƧng 3.4 và 3.5 cho thƩy, thông số hình học của mô hình các vật liệu sử dụng trong luận án này rƩt gƫn với các nghiên cứu bằng DFT cũng nhƣ MD
của các tác giƧ khác. Các ống vật liệu khi cƫn cũng đƣợc xây dựng bằng cách cuộn các tƩm vật liệu nhƣ thuật toán đã trình bày trong mục 2.1. Chiều dài ống sẽ đƣợc chọn cụ thể cho mỗi trƣờng hợp khi mô phỏng ở chƣơng 4.
Mô hình các tƩm và ống vật liệu BN, SiC, Si chứa các khuyết tật hay gặp trong vật liệu nano dƥng lục giác nhƣ khuyết tật Stone-Wales (SW) và khuyết tật mƩt đi hai nguyên tử liền kề cũng đƣợc xây dựng khi cƫn, để khƧo sát Ƨnh hƣởng của chúng tới các đặc trƣng cơ học, ứng xử phá hủy của các vật liệu.