二维材料中的应变-位移关系与应变工程

我们研究了二维材料中的机电耦合。对于非布拉维晶格，我们发现对标准宏观应变-微观原子位移理论的重要修正。我们提出了一个通用且系统的方法来计算几类二维材料的应变-位移关系。我们将我们的发现应用于石墨烯作为研究案例，通过结合紧束缚和价力场模型来计算应变下石墨烯纳米带的电子和力学性质。结果与耦合连续介质的狄拉克方程预言吻合良好。对于这一长波极限有效理论，我们发现应变-位移关系导致对应变诱导的赝磁场的重整化修正。讨论了二维材料中纳米力学性质和机电耦合的启示。