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温度对Cu-Ni异质外延生长影响的分子动力学模拟研究的开题报告
尊敬的指导老师：
我打算探讨温度对Cu-Ni异质外延生长影响的分子动力学模拟研究。现将开题报告提交，望指导。
一、研究背景
Cu-Ni合金常被应用于高温高压下的结构材料和电子器件等领域。而异质外延技术被广泛应用于制备半导体材料和器件，同时也逐渐应用于制备金属材料的薄膜。温度是影响外延生长过程的重要参数之一。然而，关于温度对Cu-Ni异质外延生长过程影响的分子动力学模拟研究较少，有待深入探究。
二、研究目的
本研究旨在通过分子动力学模拟方法，探究温度对Cu-Ni异质外延生长的影响，分析提高温度对外延生长的影响程度、结构及其演变规律，为异质外延材料生长提供理论依据。
三、研究内容
1.构建Cu-Ni异质薄膜模型；
2.设计不同温度下的分子动力学模拟实验；
3.分析Cu-Ni异质外延生长过程中的晶体结构、界面垂直度和应力分布等参数；
4.研究温度对Cu-Ni异质外延生长速率的影响，以及温度变化对外延增长方式的影响；
5.分析模拟结果，提出相应的解释和建议。
四、研究意义
1.深入探究温度对Cu-Ni异质外延生长的影响机理，为制备高质量异质外延材料提供理论依据；
2.为优化异质外延技术提供理论指导；
3.拓展异质外延技术的应用范围，有助于开发制备新型金属异质外延材料。
五、研究方法
1.利用LAMMPS软件建立Cu-Ni异质薄膜模型；
2.进行分子动力学模拟实验，并在模拟过程中收集Cu-Ni异质外延生长状态下的晶体结构、界面垂直度及应力分布等参数数据；
3.对数据进行分析，得出结论。
六、预期结果
通过分子动力学模拟方法模拟Cu-Ni异质外延生长，得到不同温度下的晶格参数、晶格缺陷、界面结构及其演变规律，以及应力分布等关键参数，并分析温度对Cu-Ni异质外延生长速率的影响，为金属异质外延生长技术提供理论指导。
七、进度安排
第一年：
1.构建Cu-Ni异质薄膜模型；
2.根据文献和实验确定模拟温度范围，并设计相应实验；
3.进行分子动力学模拟实验，收集数据。
第二年：
1.对数据进行分析，并提出相应的结论；
2.总结研究成果，撰写毕业论文并进行答辩。
八、参考文献
[1]HeR,ZhouW,NieJL.EnergeticsandKineticsofCu-NiCore-ShellNanoparticles:AnAtomisticStudy.TheJournalofPhysicalChemistryC,2011,115(26):12756-12763.
[2]ShaoS,LuK.GrainboundarystructureanddeformationmechanismsinCu-Ninanostructuredmultilayers.ActaMaterialia,2009,57(15):4554-4564.
[3]姜峰，赵瑞雪，陈玲等.结晶种子取向对于镍基合金可持续重熔横截面及断口平均极蚀深度的影响[J].材料工程，2017，45（4）：59-67。
九、结语
Cu-Ni合金的异质外延生长以其性能优越性，成为研究热点。本研究以分子动力学模拟方法为手段，探索温度对Cu-Ni异质外延生长的影响，为制备高质量异质外延材料提供理论指导，对推进异质外延技术的发展具有重要作用。