氢化石墨烯的弹性性质
介观与纳米尺度物理
2015-05-20 v1
摘要
氢化石墨烯存在三种构象异构体，分别称为椅式、船式或搓板式石墨烷。这些系统具有映射到石墨烯支架上的完美二维周期性，但它们的特征是轨道杂化，具有不同的晶体对称性，并且在加载时表现不同。通过第一性原理计算，我们确定了它们的结构和声子性质，并建立了它们的相对稳定性。通过连续介质弹性理论，我们定义了一个模拟协议，旨在通过计算机实验测量它们的线性和非线性弹性模量，并实际通过第一性原理计算了它们。我们认为，所有石墨烷构象体对任意方向的拉伸的横向收缩都远小于石墨烯的计算值。此外，我们提供了证据表明，船式石墨烷沿碳蜂窝晶格的扶手椅和锯齿形主方向具有小而负的泊松比（轴向拉胀弹性行为）。此外，我们表明，椅式石墨烷根据施加载荷的方向，同时具有软化和硬化超弹性。
引用
@article{arxiv.1010.5186,
title = {Elastic properties of hydrogenated graphene},
author = {Emiliano Cadelano and Pier Luca Palla and Stefano Giordano and Luciano Colombo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.5186},
year = {2015}
}
备注
submitted on Phys.Rev.B