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单层二硫化钥(MoS2)是类似石墨烯的准二维蜂窝晶格层状纳米材料。相较于半导体性石墨烯在制备上的复杂性,具有直接带隙半导体特性的单层MoS2被认为更具优势,是取代传统硅半导体的新一代候选材料之一。本文对其力学性能进行了分子动力学模拟研究,对扩展单层MoS2新的应用领域具有指导意义。本文主要是针对单层MoS2的力学性能开展分子动力学模拟。本文分析了国内外关于单层MoS2的研究现状,总结其物理化学特性及其在相关领域的应用前景;对分子动力学进行了详细概述;并且基于MATLAB对单层MoS2进行参数化建模。最后,对单层MoS2进行了单轴拉伸模拟研究。本文利用SW势函数对单层MoS2进行x方向(扶手型AC方向)的单轴拉伸,结果表明:在温度、压强、时间步长和应变速率一定的情况下,不管模型构型是近似正方形还是长宽比不同,对单层MoS2的杨氏模量、泊松比、拉伸强度和极限应变等力学性能的影响不明显。而拉伸应变速率对其力学性能的影响与模型尺寸的影响相一致。研究了单层MoS2在1~800K温度下的力学性能,通过仿真得出:单层MoS2的拉伸断裂强度及杨氏模量均呈线性逐渐减小的趋势。而单层MoS2的拉伸强度随温度的变化趋势与其杨氏模量的变化趋势相似,其极限应变也随着温度的升高而逐渐的减小。并由实验可知,不管是扶手(AC)型还是锯齿(ZZ)型单层MoS2,其力学性能均对温度有很强的依赖性;而且随着温度的升高,单层MoS2沿AC和ZZ方向的拉伸断裂强度均呈现逐渐减小的趋势。此外,研究还表明:手性对单层MoS2杨氏模量存在着较大的影响,且随着温度升高,影响度有扩大的趋势,而手性对单层MoS2拉伸强度的影响度则相反。本论文较之相关文献,创新与特色主要有三点:首先,利用分子动力学模拟研究了 1 K-800 K温度范围内单层MoS2拉伸力学特性的变化,将结果与已有的在4.2K-500 K以及0-300 K的模拟结果进行对比分析,在温度效应对单层MoS2拉伸力学特性的影响方面有了更深入的了解。其次,研究手性效应对单层MoS2拉伸力学特性的影响进行了温度耦合。最后,利用分子动力学模拟研究了模型尺寸、拉伸应变速率对单层MoS2拉伸力学特性的影响,比较全面的分析了影响单层MoS2拉伸力学特性的因素。