石墨烯弯曲刚度随温度升高的实验观测
材料科学
2025-07-02 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
二维材料的力学性质对于包括复合材料与范德瓦耳斯材料、柔性电子学和超导在内的广泛应用十分重要。文献中若干方面存在高度争议：例如，理论预测的准自由站立石墨烯在 0 K 时的弯曲刚度 介于 0.8 至 1.6~eV 之间，且存在其随温度升高或降低的预测。本文呈现一项关于石墨烯温度依赖弯曲刚度 的实验研究。根据氦原子散射测得的面外声学（ZA）模声子色散关系，我们发现 随样品温度升高而增大。我们将实验结果与本研究开展的新颖分子动力学（MD）模拟以及现有文献数据进行比较。计算重现了实验的温度趋势，但斜率略弱。观测差异的一个可能原因是实验中所用衬底支撑石墨烯存在轻微应变，而计算中并未包含。
引用
@article{arxiv.2210.17250,
title = {Observation of increasing bending rigidity of graphene with temperature},
author = {Martin Tømterud and Simen K. Hellner and Sabrina D. Eder and Stiven Forti and Domenica Convertino and Joseph R. Manson and Camilla Coletti and Thomas Frederiksen and Bodil Holst},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.17250},
year = {2025}
}