应变对单层 MoSi2N4 的影响：理想强度与失效机制
介观与纳米尺度物理
2021-04-14 v1
摘要
近来，具有六方结构的二维单层 MoSi2N4 已在实验中成功合成（Hong 等人 2020 Science 369, 670）。所制备的单层 MoSi2N4 预计具有优异的力学性质。受该实验启发，我们采用第一性原理计算研究单层 MoSi2N4 的力学性质，包括其理想拉伸强度、临界应变和失效机制。我们的结果表明，单层 MoSi2N4 沿锯齿形和扶手椅形方向分别可承受高达 51.6 和 49.2 GPa 的应力，相应的临界应变分别为 26.5% 和 17.5%。对于双轴应变，理想拉伸强度为 50.6 GPa，临界应变为 19.5%。与单层 MoS2 相比，单层 MoSi2N4 在单轴和双轴应变下均具有更高的弹性模量和理想拉伸强度。有趣的是，MoSi2N4 锯齿形方向的临界应变和失效机制几乎与 MoS2 扶手椅形方向的相同，而 MoSi2N4 扶手椅形方向的临界应变和失效机制类似于 MoS2 锯齿形方向的对应值。我们的工作揭示了单层 MoSi2N4 显著的力学特性。
引用
@article{arxiv.2101.12109,
title = {Strain effects on monolayer MoSi2N4: ideal strength and failure mechanism},
author = {Qingfang Li and Wanxin Zhou and Xiangang Wan and Jian Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.12109},
year = {2021}
}