使用分子动力学研究石墨烯自折叠(kirigami)的驱动力
化学物理
2025-09-18 v1
摘要
实验[1]表明, 自折叠结构因石墨烯-石墨烯粘合能大于石墨烯-基板相互作用而可以在石墨烯表面生长。在本工作中, 对石墨烯在真空中和基板上进行了不同初始几何形态、 Various温度下的分子动力学(MD)仿真。对于许多这些仿真, 最终等化配置类似于带有位于石墨烯片中点处的折叠的书本。我们研究从初始折叠配置到具有中点折叠的最终书式配置所需的时间。我们表明可从此类仿真中提取石墨烯-石墨烯和石墨烯基板粘合能, 且所得数值通常高于从静态计算中获得的数值。我们也表明, 这些折叠结构的生长速率受到这些粘合能差异的影响。然而, 该速率也受诸多因素影响, 例如初始石墨烯几何形态, 这些因素本身并不改变粘合能。因此, 理解自折叠形成的动力学需要比能量平衡模型更复杂的系统描述。
引用
@article{arxiv.2509.13999,
title = {Using molecular dynamics to investigate the driving force for graphene auto-kirigami},
author = {Charlie M. Rawlins and Gareth A. Tribello},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.13999},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 14 figures