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中文摘要：
对碳纳米材料的研究是纳米材料研究的一个重要研究领域，而对碳纳米管的研究又是碳纳米材料研究的热点研究领域。自1991 年碳纳米管被发现，至今已引起了人们极大地研究兴趣。由于单壁碳纳米管（SWCNT）结构比较简单，并且具有独特的电导特性，同时理论研究也比较容易，这使得对单壁纳米碳管的研究不仅具有重要的基础研究意义还具有重要的技术应用价值。 本项目以研究碳纳米管的催化生长机理为重点，系统研究相关体系的几何结构、电子结构、及其动力学行为。具体研究中采用分子动力学方法、遗传算法、半经验方法（PM3）及第一性原理计算方法，在原子层次上系统研究碳纳米管催化生长及其相关问题（如过渡金属催化团簇熔化行为及与含碳量的关系、载体势的影响、不同金属催化团簇中金属原子与碳原子之间的相互作用等），为进一步的理论计算和实验研究提供物理模型及理论分析和依据。
结论摘要：
英文主题词the carbon nanotubes; cluster; molecular dynamics; genetic algerithm; the first-principles method
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