بررسی تأثیر پارامترهای ورودی مدل اصطکاکی اچ‌کا بر نیرو و زمان بحرانی در جابه‌جایی نانوذره طلا

در مقیاس ماکرو نیروهای سطحی مانند اصطکاک و چسبندگی اهمیت کمی دارند و می‌توان از آن‌ها صرف‌نظر کرد، اما در دنیای میکرو/نانو، این نیروها از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشند. بدین منظور، جهت شبیه‌سازی جابه‌جایی نانوذرات مبتنی بر میکروسکوپ نیروی اتمی، می‌توان از مدل‌های اصطکاکی مختلفی ازجمله مدل اصطکاکی ا...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:نشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک Vol. 35; no. 4; pp. 1 - 16
Main Authors: معین طاهری, حامد فرجی
Format: Journal Article
Language:Persian
Published: Ferdowsi University of Mashhad 01-12-2023
Subjects:
Online Access:Get full text
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Description
Summary:در مقیاس ماکرو نیروهای سطحی مانند اصطکاک و چسبندگی اهمیت کمی دارند و می‌توان از آن‌ها صرف‌نظر کرد، اما در دنیای میکرو/نانو، این نیروها از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشند. بدین منظور، جهت شبیه‌سازی جابه‌جایی نانوذرات مبتنی بر میکروسکوپ نیروی اتمی، می‌توان از مدل‌های اصطکاکی مختلفی ازجمله مدل اصطکاکی اچ‌کا استفاده کرد. محاسبه دقیق نیرو و زمان بحرانی به‌ترتیب به‌منظور صدمه نزدن به ذره و رسیدن ذره به نقطه هدف در فرآیند جابه‌جایی امری مهم و ضروری می‌باشد. در این تحقیق، داده‌ها با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی در سه سطح جمع‌آوری شدند. مقدار نیرو و زمان بحرانی برای هر آزمایش محاسبه شد، سپس با کمک تجزیه‌وتحلیل به روش نسبت سیگنال به نویز به بررسی اثر پارامترهای ورودی مدل اصطکاکی اچ‌کا شامل، ، ، B و M بر کاهش نیروی بحرانی و افزایش زمان بحرانی در جابه‌جایی نانو‌ذره طلا با شعاع 50 نانومتر موجود بر روی بستر اکسید سیلیکون پرداخته‌شده است. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، پارامتر B به‌عنوان اولین پارامتر و M به‌عنوان دومین پارامتر اثرگذار با پایین ترین نسبت سیگنال به نویز بر کاهش نیروی بحرانی و با بالاترین نسبت سیگنال به نویز برزمان بحرانی در سطح 3 به ترتیب با مقادیر 869/1- و 3419/0- می‌باشند.
ISSN:2008-918X
2423-6519
DOI:10.22067/jacsm.2023.80792.1160