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本文运用推广模拟退火方法,优化了不同初始条件的Ni纳米线结构。分别沿着fcc结构的[100],[110],和[111]方向平移单胞作为初始结构。采用周期性边界条件,用推广模拟退火的方法去优化这些无限长的纳米线。通过不断压缩和拉伸,以改变后的周期长度将纳米线延伸为无限的长度,再运用推广模拟退火的方法去优化这些结构,在这些压缩和拉伸的长度改变过程中,选择了具有代表性长度的优化结果来反映这一改变过程中相应的结构变化规律。这两部分的工作结果分别表明,每个周期内相同长度的纳米线,随着纳米线半径的增加,原子的结合能逐渐减小;但如果相同半径而轴向增加原子个数即长度,那么优化结果中每个原子的结合能基本相同。对于纳米线长度的压缩和拉伸,得到的结果是:组成纳米线的每个原子的结合能会随着线长的变化出现一个极小值。在极小值附近进一步压缩,能量会很快升高;如果拉伸,能量升高较缓。它们的结构是按照非定形结构、fcc结构和螺旋结构交换的过程而变化。当纳米线被压到很短时,不再有螺旋结构出现。