扭转双层石墨烯的热力学模型：构型熵至关重要
介观与纳米尺度物理
2021-11-09 v2 应用物理
摘要
扭转双层材料因其独特而新颖的性质引起了极大关注。在此，我们在经典统计力学框架内推导了扭转双层石墨烯（tBLG）的热力学模型，基于此，反映 moire 原胞中微观状态数目的构型熵由 Helmholtz 自由能直接导出，并具有清晰的物理诠释。更重要的是，我们表明 tBLG 相对于 AB 堆垛双层石墨烯的构型熵正比于 moire 周期与原子晶格常数之比的对数函数，我们发现其主导了 tBLG 的 Helmholtz 自由能，并能很好地解释超润滑接触中的实验观测。我们的工作为研究非公度接触界面的 moire 效应提供了理论基础，并可能促进基于扭转的应用如超润滑性。
引用
@article{arxiv.1908.04666,
title = {Thermodynamic model of twisted bilayer graphene: Configuration entropy matters},
author = {Weidong Yan and Langquan Shui and Wengen Ouyang and Ze Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.04666},
year = {2021}
}
备注
19 pages, 8 figures