铜纳米薄片双轴应变弹性响应的第一性原理研究

近年来,在纳米尺度的研究中应用到很多表面的技术和概念.然而,以往针对表面的研究中对象为单晶块体样品,这些研究结果将不再适用纳米材料.为了研究表面对纳米体系弹性响应的影响,选取较为简单的铜纳米薄片为研究对象,构建了铜(111)面和(001)面的薄片模型,使用第一性原理方法计算了铜纳米薄片的双轴泊松比,分析了纳米薄片与体材料的差异,研究不同厚度纳米薄片中表面对内层原子的影响.计算结果显示,表面原子层的双轴泊松比大于内部原子层,并且其收敛速度和数值大小均和薄片取向有关.根据双轴泊松比随厚度的变化特性,可以得到不同取向的纳米薄片中表面对弹性响应的临界厚度.