一种三维随机纳米线网络的快速建模和判断导通方法技术

本发明专利技术公开了一种三维随机纳米线网络的快速建模和判断导通方法，包括以下步骤：步骤1，在生成域中随机生成一根纳米线，并记录该纳米线的各类坐标参数；步骤2，利用kd

【技术实现步骤摘要】
一种三维随机纳米线网络的快速建模和判断导通方法


[0001]本专利技术属于先进纳米材料设计与分析
，具体涉及一种三维随机纳米线网络的快速建模和判断导通方法。

技术介绍

[0002]随机纳米线网络作为一种特殊形态的固体材料，已经成为现代电子学、微电子学和材料科学等新兴交叉学科的重要材料基础。由众多金属纳米线组装构成的随机纳米线网络拥有独特的结构、优异的电学性能、灵活的力学响应以及能适应大规模生产等优点，备受人们的关注，在透明导电电极、柔性传感、触控、显示等领域具有非常广泛的应用前景。
[0003]对于随机纳米线网络，通过计算机仿真模拟来求算纳米线网络的各项性能参数，是一种在预先估计纳米线网络的电学、力学性能时极其有效的手段。
[0004]目前对于随机纳米线网络的建模仿真中，以二维随机纳米线网络居多，对于三维随机纳米线网络的仿真偏少，并且对于三维随机纳米线网络的建模仿真中，还存在以下不足：
[0005]如核心算法流程不是很清晰，没有具体阐述算法的过程，仅讲述了大致的原理，对算法的效率、运行情况缺乏分析和测试。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维随机纳米线网络的快速建模和判断导通方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，在生成域中随机生成一根纳米线，并记录该纳米线的各类坐标参数；步骤2，利用kd
‑
tree算法查找步骤1生成的纳米线临近的其它纳米线，判断它们是否贯穿，若贯穿，则回到步骤1，若不贯穿，则进行步骤3；步骤3，将步骤1生成的纳米线插入到存储着所有已生成的纳米线的kd
‑
tree中，并利用替罪羊树的重构思想进行kd
‑
tree结构的优化；步骤4，反复执行步骤1
‑
3，直到生成纳米线的体积分数达到预定要求；步骤5，利用并查集，求解纳米线网络的导通情况。2.根据权利要求1所述的三维随机纳米线网络的快速建模和判断导通方法，其特征在于：所述步骤1中，纳米线的各类坐标参数包括：纳米线的两个端点的空间坐标、纳米线中点的空间坐标、纳米线的序号、包围纳米线的包围盒的六个平面的信息。3.根据权利要求2所述的三维随机纳米线网络的快速建模和判断导通方法，其特征在于：所述包围纳米线的包围盒的六个平面的信息为：将纳米线的两个端点坐标，共六个分量(X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2)根据数值关系整理成(X
min
,X
max
,Y
min
,Y
max
,Z
min
,Z
max
)的形式，则包围盒可以用一个六元组(X
min
‑
C,X
max
+C,Y
min
‑
C,Y
max
+C,Z
min
‑
C,Z
max
+C)来表示，其中C是一个表示距离的常数，一般取纳米线发生隧穿的隧道效应特征距离的一半；X
min
‑
C即代表了平面X＝X
min
‑
C，同理，其余五个分量也有着类似的含义，表示了另外五个平面，这六个平面组成了一个长方体，将纳米线完全包围在其中，即为该纳米线的包围盒。4.根据权利要求1所述的三维随机纳米线网络的快速建模和判断导通方法，其特征在于：所述步骤2中，纳米线将从kd
‑
tree的根节点开始比较，kd
‑
tree的每个节点记录了以该节点为根的子树的包围盒，通过判断子树的包围盒与纳米线的包围盒是否相交，预先判断纳米线与整颗子树上的所有纳米线是否有相交的可能。5.根据权利要求4所述的三维随机纳米线网络的快速建模和判断导通方法，其特征在于：所述包围盒相交的情况利用以下不等式表达：其中，X
min1
,X
max1
,Y
min1
,Y
max1
,Z
min1
,Z
max1
为包围纳米线的包围盒的第一个平面的信息，表示了用平面X＝X
min1
,X＝X
max1
,Y＝Y
min1
,Y＝Y
max1
,Z＝Z
min1
,Z＝Z
max1
构成的包围盒；X
min2
,X
max2
,Y
min2

【专利技术属性】
技术研发人员：吉天义，赵志伟，翁正进，徐泽瑞，徐郅鹏，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：