原子间势选择对具有平行裂纹的石墨烯断裂模式的影响

通过平行裂纹进行缺陷工程已被提出作为一种调控石墨烯断裂响应的途径。然而，原子尺度的断裂预测对原子间势可能高度敏感。本文通过重新研究含有两条平行裂纹（由间距 $W_{\text{gap}}$ 分隔）的 H 钝化石墨烯，在扶手椅 (AC) 和锯齿 (ZZ) 方向上施加拉伸载荷，量化了势选择的影响。采用 AIREBO 势进行分子动力学模拟，使用与先前 ReaxFF 研究相同的几何构型和加载协议，从而实现直接比较。将应力-应变响应、杨氏模量、有效 I 型应力强度因子和能量吸收作为 $W_{\text{gap}}$ 的函数进行评估。与 ReaxFF 相比，AIREBO 预测的峰值应力更低，灾难性软化出现更早，导致峰后变形能力和能量吸收降低。结果表明，延展性和能量吸收高度依赖于势的选择，这凸显了在缺陷工程石墨烯断裂模拟中谨慎选择势的必要性。