• 1 مقدمه (20)
  • 1-1 تعاریف (21)
    • 1-1-1 تعریف ماشین (21)
    • 1-1-2 تعریف ماشین مولکولی (21)
    • 1-1-3 معرفی ماشین‌های مولکولی طبیعی (22)
      • 1-1-3-1 آنزیم F1-ATPase: یک موتور چرخشی مولکولی (23)
      • 1-1-3-2 میوزین: یک موتور مولکولی طبیعی با حرکت خطی (24)
    • 1-1-4 معرفی موتور‌های مولکولی ساخت دست بشر (25)
      • 1-1-4-1 مولکول آزوبنزن: اولین تلاش برای ساخت ماشین مولکولی (25)
      • 1-1-4-2 حرکت چرخشی یک‌جهتی با استفاده از نور (29)
      • 1-1-4-3 معرفی موتور چرخشی یک‌جهتی با استفاده از سوخت شیمیایی (35)
      • 1-1-4-4 معرفی موتور خطی جهت‌دار (35)
    • 1-1-5 معرفی روش دینامیک مولکولی (36)
    • 1-1-6 معرفی نرم‌افزار LAMMPS (38)
  • 1-2 بررسی پژوهش‌های پیشین (39)
    • 1-2-1 نانوخودروهای بدون موتور (39)
      • 1-2-1-1 معرفی برخی از چرخ‌های مطرح نانوخودروها (40)
      • 1-2-1-2 نانوخودروهای با چرخ‌های فولرین C60 (42)
      • 1-2-1-3 نانوخودروهای با چرخ‌های p-کربورین (43)
      • 1-2-1-4 نانوخودروهای خود متصل شونده (45)
    • 1-2-2 نانوخودروهای موتوردار (46)
      • 1-2-2-1 نانوخودرو با موتور چرخشی یک‌جهتی (46)
      • 1-2-2-2 نانوخودروی چهارچرخ محرک: حرکت به‌وسیله تحریک الکتریکی (48)
      • 1-2-2-3 نانوخودروی دوقطبی: حرکت با استفاده از گرادیان میدان الکتریکی (50)
      • 1-2-2-4 نانوخودروی آزو فولرین دیمر (50)
      • 1-2-2-5 نانوکِرم: حرکت خزشی با استفاده از نور (51)
    • 1-2-3 مسابقات جهانی نانوخودروها (52)
  • 1-3 پژوهش حاضر (54)
    • 1-3-1 اهداف پژوهش (54)
    • 1-3-2 مراحل انجام پژوهش (55)
    • 1-3-3 نوآوری و دستاوردهای پژوهش (56)
    • 1-3-4 نام‌گذاری (56)
  • 1-4 مروری بر فصل‌های رساله (57)
• 2 بررسی مکانیزم‌های حرکتی مولکول p-کربورین بر روی زیرلایه طلا (58)
  • 2-1 مقدمه (59)
  • 2-2 مدل و شرایط شبیه‌سازی (61)
    • 2-2-1 رویکرد انرژی پتانسیل (61)
    • 2-2-2 رویکرد دینامیک مولکولی کلاسیک (65)
  • 2-3 نتایج و بحث (67)
    • 2-3-1 رویکرد انرژی پتانسیل (67)
      • 2-3-1-1 بررسی حرکت لغزشی p-کربورین (67)
      • 2-3-1-2 بررسی حرکت دورانی p-کربورین حول محورهای افقی (71)
      • 2-3-1-3 بررسی حرکت دورانی p-کربورین حول محور عمودی (74)
      • 2-3-1-4 بررسی اثر جهت کریستالی بر روی سطوح انرژی پتانسیل (75)
    • 2-3-2 رویکرد دینامیک مولکولی (78)
      • 2-3-2-1 بررسی الگوی مسیر حرکت p-کربورین بر روی طلا (78)
      • 2-3-2-2 بررسی چرخش p-کربورین حول محورهای افقی و عمودی (79)
      • 2-3-2-3 بررسی سد انرژی پرش و انرژی اتصال p-کربورین به زیرلایه طلا (80)
      • 2-3-2-4 ضریب پخش حرکت انتقالی p-کربورین بر روی زیرلایه طلا (81)
      • 2-3-2-5 توصیف کمّی تغییر الگوی حرکت p-کربورین بر روی زیرلایه طلا (84)
  • 2-4 نتیجه‌گیری (85)
• 3 بررسی حرکت نانوخودروهای بر پایه p-کربورین بر روی زیرلایه طلا (88)
  • 3-1 مقدمه (89)
  • 3-2 مدل و شرایط شبیه‌سازی‌ (92)
  • 3-3 نتایج و بحث (97)
    • 3-3-1 بررسی الگوی حرکتی نانوخودروها بر روی زیرلایه طلا (97)
    • 3-3-2 مقایسه ضریب پخش حرکت انتقالی نانوخودروها (104)
    • 3-3-3 مقایسه تحرک نانوخودرو با چرخ‌ p-کربورین (110)
    • 3-3-4 انرژی اتصال و سد انرژی حرکتی نانوخودروها (112)
    • 3-3-5 بررسی چرخش نانوخودرو حول محور عمود بر سطح زیرلایه (115)
    • 3-3-6 بررسی حرکت جهت‌دار نانوخودروها (120)
    • 3-3-7 بررسی چرخش چرخ حول محور شاسی (121)
    • 3-3-8 بررسی تأثیر دوران چرخ‌ها بر یکدیگر (124)
    • 3-3-9 بررسی تأثیر پارامترهای شبیه‌سازی بر دقت نتایج (125)
  • 3-4 بررسی مشاهدات تجربی (127)
  • 3-5 نتیجه‌گیری (129)
• 4 بررسی حرکت نانوکِرم بر روی زیرلایه طلا (132)
  • 4-1 مقدمه (133)
  • 4-2 مدل و شرایط شبیه‌سازی (141)
    • 4-2-1 بررسی حالت پایه موتور مولکولی آزوبنزن (141)
    • 4-2-2 بررسی حالت برانگیخته موتور مولکولی آزوبنزن (145)
    • 4-2-3 بررسی حالت پایه و برانگیخته نانوکرم (152)
    • 4-2-4 محاسبه سطوح انرژی پایه و برانگیخته موتور مولکولی آزوبنزن (158)
    • 4-2-5 مدل و شرایط شبیه‌سازی نانوکرم بر روی زیرلایه طلا (170)
  • 4-3 نتایج و بحث (172)
    • 4-3-1 بررسی الگوی حرکتی نانوکرم بر روی زیرلایه طلا (173)
    • 4-3-2 مقایسه ضریب پخش حرکت انتقالی نانوکرم (176)
    • 4-3-3 بررسی تغییرات زوایای واکنش‌پذیر موتور مولکولی نانوکرم (177)
  • 4-4 نتیجه‌گیری (182)
• 5 جمع‌بندی و نتیجه‌گیری (186)
  • 5-1 جمع‌بندی (187)
  • 5-2 پیشنهادهایی برای پژوهش‌های آتی (192)
• 6 مراجع (194)
• 7 پیوست‌ها (210)
• 8 مقالات (256)