非简谐振动对石墨烯杨氏模量与声子频率的影响
[Abstract]:In the framework of Harrison bond orbital method, considering the short-range interaction of atoms and the anharmonic vibration of atoms, the force constant, Young's modulus and distortion modulus of graphene are obtained by using the theory and method of solid state physics. The relationship between Poisson coefficient and phonon frequency with temperature is discussed, and the influence of anharmonic vibration on them is discussed. The results show that: 1) Young's modulus and phonon frequency vary with temperature and follow a certain law, in which force constant, Young's modulus and distortion modulus increase with the increase of temperature, but the change is small; The phonon frequency increases but changes rapidly with the increase of temperature, and the Poisson coefficient decreases rapidly with the increase of temperature. 2) graphene atoms have longitudinal vibration along the bond length direction and transverse vibration in the vertical bond length direction, but the longitudinal vibration is the main one, and the anharmonic effect of the longitudinal vibration is much greater than that of the transverse vibration. The simple harmonic coefficient and the second anharmonic coefficient of transverse vibration are smaller than the corresponding values of longitudinal vibration. The ratio of 蔚 _ 0 / 蔚'_ 0 is 8.477, and that of 蔚 _ 2 / 蔚'_ 2 is 156. the ratio of 蔚 _ 0 / 蔚'_ 0 is 8.477. 3) if the anharmonic vibration term is not taken into account, the force constant, Young's modulus and distortion modulus, Poisson coefficient and phonon frequency of graphene are constant, which are not in good agreement with the experiment. At the same time, after considering the first and second anharmonic vibration terms of atoms, they all change with the increase of temperature, and the higher the temperature is, the more obvious the anharmonic effect of atomic vibration is. The results of this paper are in good agreement with the experimental results in the literature.
【作者单位】: 重庆文理学院电子电气工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(批准号:11574253) 重庆市基础与前沿研究项目(批准号:cstc2015jcyj A40054)资助的课题~~
【分类号】:O613.71
【参考文献】
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【共引文献】
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3 吴春艳;杜晓薇;周麟;蔡奇;金妍;唐琳;张菡阁;胡国辉;金庆辉;;顶栅石墨烯离子敏场效应管的表征及其初步应用[J];物理学报;2016年08期
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6 韩典荣;王璐;罗成林;朱兴凤;戴亚飞;;(n,n)-(2n,0)碳纳米管异质结的扭转力学特性[J];物理学报;2015年10期
【二级参考文献】
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5 黄乐旭;陈远富;李萍剑;黄然;贺加瑞;王泽高;郝昕;刘竞博;张万里;李言荣;;氧化石墨制备温度对石墨烯结构及其锂离子电池性能的影响[J];物理学报;2012年15期
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6 周晓华;;平面情况下的细胞黏附性堆积与自组装[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
7 黄西成;陶俊林;张青平;徐艾民;陈刚;;金属材料静高压p-V曲线[A];中国工程物理研究院科技年报(2001)[C];2001年
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本文编号:2487963
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