基于第一性原理的过渡金属硫族化物纳米管扭转模量
材料科学
2021-05-26 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们利用第一性原理密度泛函理论(DFT)计算了单壁过渡金属硫族化物(TMD)纳米管的扭转模量。具体而言，考虑四十五种选定的TMD纳米管，我们执行对称适配的DFT计算，以在低扭转区及实际相关直径下计算这些材料的扶手椅型和锯齿型变体的扭转模量。我们发现扭转模量遵循如下趋势：MS MSe MTe。此外，模量对直径呈现幂律依赖，其标度通常接近立方，正如各向同性弹性连续介质模型所预测。特别是，由此计算的剪切模量与由各向同性关系基于杨氏模量和泊松比所预测的结果吻合良好，而杨氏模量和泊松比也同样使用对称适配DFT计算。最后，我们基于金属-硫族键的性质/特征建立了TMD纳米管扭转模量的线性回归模型，并表明其能够做出合理准确的预测。
引用
@article{arxiv.2103.08750,
title = {Torsional moduli of transition metal dichalcogenide nanotubes from first principles},
author = {Arpit Bhardwaj and Abhiraj Sharma and Phanish Suryanarayana},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.08750},
year = {2021}
}
备注
20 pages, 4 figures, 1 table