本征褶皱增强石墨烯超材料中的静态非互易性
材料科学
2017-12-25 v1
摘要
在力学系统中,Maxwell-Betti 互易性意味着 B 点响应 A 点作用力的位移与 A 点响应 B 点相同作用力的位移相同。由于互易性概念具有普遍性、基础性,并且适用于电磁学、声学和光学等其他物理系统,因此人们对非互易或表现出非互易性的系统有着浓厚的兴趣。然而,大多数关于非互易性的研究都发生在涉及时间反演对称性的动态问题的体尺度结构中。因此,人们对控制静态非互易响应的机制知之甚少,尤其是在像石墨烯这样的原子级薄的二维材料中。在这里,我们使用经典原子模拟来证明,石墨烯固有的面外褶皱能够在石墨烯超材料中实现显著的、多个数量级的静态非互易响应增强。具体来说,我们发现褶皱与超材料中因其几何形状而诱导的应力场之间存在着显著的相互作用,这种相互作用影响了超材料传递的位移,从而导致显著增强的静态非互易响应。因此,这项研究展示了二维力学超材料在对称性破缺应用中的潜力。
引用
@article{arxiv.1707.09797,
title = {Intrinsic Rippling Enhances Static Non-Reciprocity in Graphene Metamaterials},
author = {Duc Tam Ho and Harold Park and Sung Youb Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.09797},
year = {2017}
}