二维 stanene 的理想强度可达或超过 Griffith 强度估计

理想强度是材料所能承受的最大应力，它是结构应用中一个重要的内禀性质。Griffith 强度极限 ~E/9 是材料在拉伸载荷下该性质最著名的上界。此处我们报道，从理论角度来看，stanene（一种近期制备的二维材料）可能接近甚至超过该极限。利用第一性原理密度泛函理论，我们研究了 stanene 的非线性弹性行为，并发现在 armchair 和 zigzag 方向的单轴拉伸下，其强度可达 ~E/7.4，且不会引发声子不稳定性或机械失效。通过与另外两种第 IV 族二维材料 graphene 和 silicene 的比较，进一步揭示了 stanene 独特的力学性质。