掺杂石墨烯的理想强度

虽然机械形变会显著改变石墨烯的电子性质，但电子调控对其机械性能的影响尚不清楚。利用第一性原理计算方法，我们表明当石墨烯在等双轴应变下各向同性膨胀时，电子掺杂和空穴掺杂均能略微维持或提高其理想强度，并显著增强临界断裂应变。与各向同性膨胀相反，电子掺杂会降低单轴应变石墨烯的理想强度及临界应变，而空穴掺杂则会提高两者。研究表明，依赖于应变类型的不同失效机制是掺杂诱导机械稳定性差异的根源。我们的发现可能解决近期关于石墨烯强度的实验与理论结果之间的矛盾。