屈曲的圆形单层石墨烯：一个石墨烯纳米碗

我们利用非平衡分子动力学模拟研究了受径向载荷的圆形单层石墨烯的稳定性。当单层石墨烯受到径向应力时，在经历一个小的圆形应变（~0.4%）后，它会屈曲并弯曲成一个新的碗状形状。根据屈曲阈值前应力与应变的线性关系计算了杨氏模量，该结果与实验结果一致。给出了弹性理论对径向应力板屈曲阈值的预测，并将其结果与我们的原子模拟结果进行了比较。利用Jarzynski等式估计了非压缩态与屈曲态之间的自由能差。通过自由能计算，我们得到了系统感受到最小边界应力的最佳半径。