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$\delta$-磷烯:一种具有高原负泊松比的二维材料

材料科学 2016-11-04 v2

摘要

泊松比 (ν\nu) 作为基本力学参数,衡量固体对外部载荷的力学响应。在极少数情况下,材料具有负泊松比 (NPR),并表现出有趣的拉胀效应。即当材料在一个方向被拉伸时,它会在垂直方向膨胀。为了设计具有特殊功能的现代纳米机电器件,二维 (2D) 拉胀材料备受青睐。本工作基于第一性原理计算,重新发现先前提出的 δ\delta-磷烯 (δ\delta-P) 纳米片 [Jie Guan 等,Phys. Rev. Lett. 2014, 113, 046804] 是具有高负泊松比的良好拉胀材料。结果表明,δ\delta-P 的杨氏模量和泊松比均具有各向异性。沿沟槽方向的负泊松比值高达 -0.267,远高于近期报道的二维拉胀材料。δ\delta-P 源于其褶皱结构的拉胀效应非常稳健,且由于层间相互作用微弱,其对层数不敏感。此外,由于 δ\delta-P 具有相对较小的杨氏模量和较高的临界裂纹应变,因此具有良好的柔韧性。如果 δ\delta-P 能够被合成,这些非凡的特性将赋予其在设计低维机电器件方面的巨大潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.08636,
  title  = {{\delta}-phosphorene: a two dimensional material with high negative Poisson's ratio},
  author = {Haidi Wang and Xingxing Li and Pai Li and Jinlong Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.08636},
  year   = {2016}
}

备注

18 pages, 8 figures