材料界面力学行为的大规模分子动力学模拟研究

本项目基于原子尺度的数值模拟，通过对材料构件的界面力学行为研究，探讨界面在复杂的外部环境的破坏机理，建立其力学响应模型，理解界面失配对其强度的影响。对材料界面的断裂问题作深入分析，为解决微纳电子器件中界面脱胶、开裂、分层破坏等技术问题服务。基于快速多极子展开的分子动力学快速算法具有与传统方法相比减少了时间复杂度和空间复杂度。结合当今主流高性能计算环境特点，开发出新的、具有高效计算能力的并行程序，模拟的粒子数达数亿量级。.本项目从理论建模、模拟计算角度，针对大规模分子动力学计算机模拟研究，并设计和研发相应的并行软件。以界面力学行为为对象，研究材料界面的应力、应变大小和分布，探讨界面缺陷的演化规律和界面破坏模式，为先进材料的性能设计提供可靠依据。从技术上支持微纳电子器件、微纳机电系统的使用可靠性评。

研究适用于金属/硅界面（如Au/Si）的力学特性及其进行大规模模拟的数值方法，对材料界面的破坏机理进行研究。探讨界面的破坏模式，为先进材料的性能设计提供可靠依据。从技术上支持微纳电子器件、微纳机电系统的使用可靠性评价。. 研究了修正嵌入原子势函数的快速多极子方法展开列式。开发了基于区域分解方法和link-list-cell方法的并行分子动力学软件。对异质体界面（Au/Si）的相关参数进行了研究。