Формирование морщин и складок в графене под действием двухосного сжатия

Получена: 12 мая 2014; Исправлена: 04 июля 2014; Принята: 16 июля 2014
Эта работа написана на английском языке
Цитирование: Ю.А. Баимова, Б. Лиу, К. Жоу. Формирование морщин и складок в графене под действием двухосного сжатия. Письма о материалах. 2014. Т.4. №2. С.96-99
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2014-2-96-99

Аннотация

 В данной статье исследуется влияние двухосного сжатия на механические свойства трехмерной углеродной структуры, состоящей из шести плоских листов графена с межплоскостным расстояниям в два раза больше, чем в графите. Исследовалось поведение морщин и сладок в графене под действием нагружения и разгрузки. Было показано, что даже при малых при-ложенных деформациях, рассмотренный материал не может быть деформирован упруго. Показано, что ши-рокие морщины, возникающие в начале деформирова-ния материала, преобразуются в острые складки, вследствие действия сил ванн дер Вальса между лис-тами графена в структуре. Вершины и хребты складок, где большинство атомов имеют только двух соседей, обладают наибольшей потенциальной энергией. Полу-ченные результаты могут быть использованы при изу-чении свойств смятого графена, что является важным для электроники, сохранения энергии и композитных материалов.

Ссылки (41)

1. J. Yan, Y. Xiao, G. Ning, T. Wei and Z.Fan. RSC Advances.3, 2566 (2013).
2. L. Xiao, J. Damien, J. Luo, H.D. Jang, J. Huang, Z.He. Journalof Power Sources. 208, 187 (2012).
3. S. Cranford, M. Buehler. Phys.Rev. B. 84, 205451 (2011).
4. Y. Zhu, et al. Science. 329, 1537 (2011).
5. J. Luo, et al. ACS Nano. 5, 8943 (2011).
6. J. Miller, R. Outlaw, B. Holloway. Science. 329, 1637 (2010).
7. S. Stankovich, et al. Nature. 442, 282 (2006).
8. T. Ramanathan, et al. Nature Nanotech. 3, 327 (2008).
9. O.C. Compton, S. Kim, C. Pierre, J.M. Torkelson, S.T. Nguyen. Adv. Mater. 22, 4759 (2010).
10. J. Zang, S. Ryu, N. Pugno, Q. Wang, Q. Tu, M.J. Buehler, X. Zhao.Nat. Mater. 12, 321 (2013).
11. V. Rosato, M. Celino, G. Benedek, S. Gaito. Phys.Rev. B.60, 16928 (1999).
12. A. Lundin, B. Sundqvist. Phys.Rev. B. 53, 8329 (1996).
13. O.F. Yagafarov, E.L. Gromnitskaya, A.G. Lyapin, et al. J.of Phys.: Conference Series. 215, 012054 (2010).
14. A. Ansari, B. Motevalli, A. Montazeri, S. Ajori. Solid StateCommun. 151, 1141 (2011).
15. H. Sasakia, T. Hagia, K. Shintani. MRS Proceedings.(2010) mrsf12-1505-w10-27 (2013).
16. C. Liu, Z. Yu, D. Neff, A. Zhamu, B.Z. Jang. Nano Letters.10, 4863 (2010).
17. X. Zhang, B. Wang, J. Sunarso, et al. Wiley InterdisciplinaryReviews: Energy and Environment. 1(3), 317 (2012).
18. A. Fasolino, J. Los, M. Katsnelson. Nat. Mater. 6, 858(2007).
19. W. Bao, F. Miao, Z. Chen, H. Zhang, et al. NatureNanotechnology. 4, 562 (2009).
20. J. Baimova, S. Dmitriev, K. Zhou. Phys. Status Solidi B.249 (7), 1393 (2012).
21. F. Scarpa, S. Adhikari, A.J. Gil, C. Remillat.Nanotechnology. 21, 125702 (2010).
22. K. Kim, Z. Lee, B. Malone, K. Chan, B. Aleman, et al.Phys.Rev. B. 83, 245433 (2011).
23. J. Meyer, A. Geim, M. Katsnelson, K. Novoselov, T. Booth, S. Roth. Nature. 446, 60 (2007).
24. R. Kaner, L. Viculis, J. Mack. Science. 299, 1361 (2003).
25. X. Shi, N. Pugno, H.Gao. Journal of Computational andTheoretical Nanoscience. 7, 1 (2010).
26. M. Zwierzycki. J. Phys. Condens. Matter. 26 (13), 135303(2014).
27. G. Gui, J. Zhong, Z.Ma. J. of Physics: Conference Series.402, 012004 (2012).
28. P. Partovi-Azar, N. Nafari, M. Reza Rahimi Tabar.Phys.Rev. B. 83, 165434 (2011).
29. S. Plimpton. J. Comput. Phys. 117, 1 (1995).
30. S. Stuart, A. Tutein, et al. J. Chem. Phys. 112, 6472 (2000).
31. Z. Xu, M. Buehler. Nanotechnology. 20, 185701 (2009).
32. C.D. Reddy, A. Ramasubramaniam, V.B. Shenoy, Y.W. Zhang, Appl. Phys. Lett. 94, 101904 (2009).
33. A.K. Singh, R.G. Hennig. Phys.Rev. B. 87, 094112 (2013).
34. H. Wang, M. Upmanyu. Phys.Rev. B. 86, 205411 (2012).
35. B. Liu, J.A. Baimova, S.V. Dmitriev, X. Wang, H. Zhu, K. Zhou.J. Phys. D-Appl. Phys. 46 (30), 305302 (2013).
36. E.A. Belenkov, V.A. Greshnyakov. Phys. Solid State. 55(8), 1754 (2013).
37. E.A. Belenkov, I.V. Shakhova. Phys. Solid State. 53 (11), 2385 (2011).
38. J.A. Baimova, B. Liu, S.V. Dmitriev, K. Zhou. pss (RRL).8, 336 (2014).
39. A. Lobkovsky, S. Gentges, H. Li, D. Morse, T.A. Witten.Science. 270, 1482 (1995).
40. T. Tallinen, J.A. Astrom, et al. Nat. Mater. 8, 25 (2009).
41. K. Matan, R.B. Williams, T.A. Witten, S.R. Nagel.Phys.Rev. Lett. 88, 076101 (2002).

Цитирования (11)

1.
E. A. Korznikova, J. A. Baimova, S. V. Dmitriev. Russ Phys J. 58(6), 808 (2015). Crossref
2.
J. A. Baimova, S. V. Dmitriev. Russ Phys J. 58(6), 785 (2015). Crossref
3.
J. A. Baimova, R. T. Murzaev, I. P. Lobzenko, S. V. Dmitriev, K. Zhou. J. Exp. Theor. Phys. 122(5), 869 (2016). Crossref
4.
I. Papailias, M. Giannouri, A. Trapalis, N. Todorova, T. Giannakopoulou, N. Boukos, C. Lekakou. Applied Surface Science. 358, 84 (2015). Crossref
5.
Julia A. Baimova, Q. Fan, L. Zeng, Z. Wang, Sergey V. Dmitriev, X. Feng, K. Zhou. Journal of Nanomaterials. 2015, 1 (2015). Crossref
6.
M. Wang, J. Leem, P. Kang, J. Choi, P. Knapp, K. Yong, S. Nam. 2D Mater. 4(2), 022002 (2017). Crossref
7.
A.A. Kachina. Computational and Theoretical Chemistry. 1189, 112981 (2020). Crossref
8.
J.А. Baimova, L.Kh. Rysaeva, A.I. Rudskoy. Diamond and Related Materials. 81, 154 (2018). Crossref
9.
Konstantin P. Katin, Mikhail M. Maslov, Konstantin S. Krylov, Vadim D. Mur. Materials. 13(20), 4683 (2020). Crossref
10.
Liliya R. Safina, Karina A. Krylova, Ramil T. Murzaev, Julia A. Baimova, Radik R. Mulyukov. Materials. 14(9), 2098 (2021). Crossref
11.
Liliya R. Safina, Julia A. Baimova, Radik R. Mulyukov. Mech Adv Mater Mod Process. 5(1) (2019). Crossref

Другие статьи на эту тему