石墨烯在非可展球面上纳米尺度皱褶的力学机制
介观与纳米尺度物理
2015-12-15 v2
摘要
本文通过理论模型和分子模拟研究了贴合球形表面基底的石墨烯（GE）片的构型。观察到两种基本构型：完全贴合和皱褶。吸附石墨烯的最终构型源于两项能量之间的竞争：石墨烯与基底之间的粘附能，以及石墨烯因变形而储存的应变能。在此，我们通过考虑这两项能量推导了理论解，并利用相图预测了球形表面（一种特殊的纳米可展曲面）基底上石墨烯的最终形貌。获得了任意球形表面基底上吸附石墨烯的临界锥角。当吸附石墨烯的锥角低于临界值时，观察到石墨烯完全贴合；否则会出现皱褶。实施了分子模拟以验证理论模型，结果与理论预测吻合良好。我们目前的工作结果可为设计新型功能性石墨烯电子器件（如纳米开关）和制备高质量纳米结构涂层提供指导（图 13）。
引用
@article{arxiv.1405.7768,
title = {Mechanics of nanoscale wrinkling of graphene on a non-developable spherical surface},
author = {Yanguang Zhou and Yuli Chen and Bin Liu and Zhenyu Yang and Ming Hu and Shengtao Wang and Zeshuai Yuan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.7768},
year = {2015}
}
备注
This paper has been withdrawn by the author due to some personal reasons