二维石墨烯异质结:可调谐的力学性质
材料科学
2015-11-12 v1
摘要
我们报告了由石墨烯和各种稳定石墨烯同素异形体(包括α-、β-、γ-和6612-石墨炔(GY),以及石墨二炔(GDY))制成的不同二维碳异质结(HJs)的力学性质。发现除与α-GY形成的HJ外,所有HJ均表现出脆性行为,而后者由于三碳环的形成表现出硬化过程。这种硬化过程大大推迟了结构的失效。HJs的屈服通常始于石墨烯与石墨烯同素异形体之间的界面,屈服后通常形成单原子碳环。通过改变石墨烯的位置(在HJs中间或两端),获得了相似的力学性质,表明石墨烯同素异形体的位置影响不显著。然而,改变石墨烯同素异形体的类型和百分比,HJs表现出极大不同的力学性质。通常,随着石墨烯百分比增加,屈服应变减小,有效杨氏模量增加。同时,屈服应力似乎与石墨烯百分比无关。本研究为异质结拉伸性能提供了基础理解,对其力学性质的设计和工程至关重要,以促进其在纳米级器件(如柔性/可拉伸电子学)中的新兴未来应用。
引用
@article{arxiv.1511.03477,
title = {Two-dimensional Graphene Heterojunctions: the Tunable Mechanical Properties},
author = {Kang Xia and Haifei Zhan and Yuantong Gu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.03477},
year = {2015}
}
备注
published in Carbon, 2015