从界面位错运动性量化双层石墨烯的超亲润性
介观与纳米尺度物理
2026-03-31 v1
摘要
范德华尔斯（vdW）异质结构在层间扭转或异应变下表现出结构超亲润性，潜在用于微纳米电子机械装置的超亲润剂。然而，使用实验或原子级模拟对vdW异质结构的超亲润性进行四维异形变空间的量化是一个具有挑战性的任务。本文发展了一种原子信息动态弗伦特尔-康托罗哈（DFK）模型，用于预测任意异形变双层石墨烯（BG）系统的界面摩擦阻力系数。该模型灵感来自异形变BG摩擦力的MD模拟。特别地，我们注意到在对异形变BG施加剪切应力时，结构松弛形成的界面位错会同步运动，这导致我们对界面位错动力学决定界面摩擦阻力系数的假设。DFK模型的本构定律包括AB堆叠的广义堆叠错能、标量位错阻力系数以及石墨烯的弹性属性，这些参数均来自原子模拟。DFK模型的仿真结果证实了我们的假设，因为单个位错动力学参数的拟合即可预测任意异形变BG的界面摩擦力。通过桥接微尺度位错动力学与宏尺度界面摩擦力之间的差距，DFK模型实现了对应变工程vdW异质结构的高通量调查。
关键词
引用
@article{arxiv.2501.05328,
title = {Quantifying superlubricity of bilayer graphene from the mobility of interface dislocations},
author = {Md Tusher Ahmed and Moon-ki Choi and Harley T Johnson and Nikhil Chandra Admal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.05328},
year = {2026}
}