Phagraphene的各向异性热导率和力学性能：分子动力学研究

Phagraphene是一种新型二维碳同素异形体，具有有趣的电子性质，最近被理论提出。Phagraphene类似于一种缺陷石墨烯结构，由五元、七元和六元环排列而成。在本研究中，我们利用分子动力学模拟研究了phagraphene的热导率和力学性能。使用非平衡分子动力学方法，我们发现phagraphene的热导率是各向异性的，室温下沿扶手椅方向为$218 \pm 20$ W/m-K，沿锯齿形方向为$285 \pm 29$ W/m-K。这两个值都比原始石墨烯小一个数量级。声子群速度分析也显示，与石墨烯相比，phagraphene的该量显著降低。通过进行单轴拉伸模拟，我们研究了phagraphene的变形过程和力学响应。我们发现phagraphene具有显著的高抗拉强度，约为$85 \pm 2$ GPa，而其弹性模量沿面内方向也是各向异性的，扶手椅和锯齿形方向的值分别为$870 \pm 15$ GPa和$800 \pm 14$ GPa。Phagraphene较低的热导率及其预测的电子性质表明，它可能成为未来碳基热电设备中比石墨烯更好的候选材料。