[发明专利]一种随机纳米线网络拓扑分析和电学性质仿真方法

权利要求书

1.一种随机纳米线网络拓扑分析和电学性质仿真方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤1，分析随机纳米线网络的结构特征，用蒙特卡罗方法建立与之对应的微观随机纳米线网络结构模型，得到随机纳米线基本信息矩阵；

步骤2，基于渗流理论和量子隧道效应理论，利用图论思想和双节点模型对随机纳米线网络的几何拓扑结构进行描述，得到纳米线网络的有向图矩阵表征；

步骤3，对随机纳米线网络图进行拓扑分析；

步骤4，根据电网络理论，建立随机纳米线网络电路拓扑图，构建对应的网络支路导纳矩阵；

步骤5，借助节点电压法对其电网络分析计算。

2.如权利要求1所述的一种随机纳米线网络拓扑分析和电学性质仿真方法，其特征在于，随机纳米线网络的图的矩阵表征：

借助图论算法，将随机纳米线网络用顶点与边之间的关系描述；利用双节点模型对随机纳米线网络内交点都创建两个潜在的顶点，每个顶点位于接触点所涉及的每根纳米线上；对顶点和边进行编号，并由其之间的关系得到随机纳米线网络图的关联矩阵。

3.如权利要求1所述的一种随机纳米线网络拓扑分析和电学性质仿真方法，其特征在于，对随机纳米线网络图进行拓扑分析：

根据图的矩阵表征和连通性算法判断网络的连通性，并且求出该图的连通块数，并指出每个顶点分别属于哪一个连通块，从而得到随机纳米线网络的渗流概率和全导通临界密度;根据随机纳米线网络的图的权值矩阵，确定图的一般中心。

4.如权利要求1至3所述的一种随机纳米线网络拓扑分析和电学性质仿真方法，其特征在于，将图论和电网络理论相结合，构造节点导纳矩阵和建立节点电压方程对电网络分析计算：

通过参数提取将随机纳米线网络拓扑结构形式化为电路模型;对随机纳米线网络纯电阻模型进行静态仿真分析，采用经典的节点分析方法，根据随机纳米线网络图的关联矩阵和支路导纳矩阵建立大规模线性方程组;通过求解这个线性方程组得到所有电路节点的电压值，从而可以进一步分析各节点的电压降以及电流密度等。