伊利诺伊大学香槟分校 扭曲双层石墨烯的原子构型
学分:伊利诺伊大学香槟分校 石墨烯比钢强200倍，可以轻6倍
光是这些特性就使它成为制造业中受欢迎的材料
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员最近发现了石墨烯片的更多特性，这些特性有利于工业
博士生苏门杜·巴格奇和他在航空航天工程系的顾问哈克·本·丘，以及来自机械科学与工程系的哈雷·约翰逊一起，确定了扭曲石墨烯片在不同尺寸和温度下的行为和稳定性
巴格奇说:“我们将注意力集中在两个叠放在一起的石墨烯片上，但有一个扭曲的角度。”
“我们在不同温度下对不同尺寸的石墨烯片进行了原子模拟
利用从这些模拟中获得的见解，我们开发了一个分析模型——您可以插入任何片材尺寸、任何扭曲角度，并且该模型将预测它所具有的局部稳定状态的数量以及达到这些状态中的每一个所需的临界温度
" 巴格奇解释说，双层石墨烯以无扭曲伯纳尔堆叠构型存在，这也是结晶六方石墨的重复堆叠序列
当双层石墨烯被扭曲时，它想回到原来的状态，因为那是原子最稳定的状态和位置
“当扭曲的原子结构被加热时，它倾向于往回旋转，但是在特定温度以下，结构会保持稳定，存在某些神奇的扭曲角
此外，还有一个尺寸依赖性
巴格奇说:“我们的工作令人兴奋的是，根据石墨烯片的大小，我们可以预测有多少稳定态，这些稳定态的神奇扭曲角，以及扭曲石墨烯从一个稳定态过渡到另一个稳定态所需的温度范围。”
据周说，制造商一直在试图制造石墨烯晶体管，扭曲的石墨烯双层显示出令人兴奋的电子特性
在制造这些石墨烯晶体管的过程中，重要的是要知道什么温度会激发材料来实现某种旋转或机械响应
“他们已经知道石墨烯片具有某些电子特性，以一定角度添加第二片石墨烯片会产生新的独特特性
但是单个原子层不容易操作
从根本上说，这项研究回答了扭曲的石墨烯片在热负荷下的行为问题，并提供了原子水平上的自对准机制和力的见解
这可能为制造商实现对二维材料结构扭转角的精细控制铺平道路
他们可以直接在模型中插入参数，以了解实现特定扭曲状态所需的必要条件
" 巴奇说，没有人研究过这种材料的二维特性
这是一项非常基础的研究，而且是从一个不同的项目开始的，当时他遇到了一些不寻常的事情
“他注意到石墨烯片显示出一些温度依赖性，”周说
“我们想知道为什么它会有这样的表现——不像一种正常的材料
“在普通材料中，界面通常非常坚固
有了石墨烯，界面变得非常脆弱，使得这些层可以滑动和旋转
观察这种有趣的温度依赖性是没有计划的
这就是科学发现的美妙之处
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
