IMECH-IR  > 非线性力学国家重点实验室
单层过渡金属硫族化合物弯曲变形的第一性原理研究
洪远卓
Thesis Advisor王自强
2014
Degree Grantor中国科学院研究生院
Place of Conferral北京
Subtype硕士
Degree Discipline固体力学
Abstract单层过渡金属硫族化合物(TMDs)由于其二维超薄的原子层结构,具有独特的光学和电学特性,其在柔性电子器件领域可能有较大的应用前景。柔性电子器件在使用中伴随着各种变形,而其中以弯曲变形为主,本文由此展开,利用第一性原理计算,研究单层TMDs沿不同手性的弯曲变形,主要包括以下两个工作: 一,通过不同手性不同曲率纳米管的轴向、环向、厚度方向的长度变化,分析单层TMDs的弯曲变形。本文对2 MoSe 、2 WSe 、2 WS 这三种材料进行第一性原理计算,结果表明:单层TMDs 沿armchair 手性方向弯曲时,环向和轴向方向的应变为正,厚度方向应变为负,且随着曲率的增大,三个方向应变的绝对值都变大;单层TMDs 沿zigzag 手性方向弯曲时,环向方向的应变为正,轴向和厚度方向的应变为负,且随着曲率的增大,三个方向应变的绝对值都变大;在相同曲率下,单层TMDs 沿zigzag 手性方向弯曲时,环向方向应变相比armchair 手性方向的大,从力学角度分析,是因为沿zigzag 手性方向弯曲时内外侧的“弹性模量”相差更大,使得中性面内移的更明显。 二,本文对计算过程中不同材料、不同手性和不同曲率下的键长键角进行监测,结合泊松效应解释轴向应变与弯曲的手性关系。从力学角度分析,单层TMDs 沿zigzag 手性方向弯曲时,其内侧和外侧对轴向的“泊松比”相近,故最终外侧泊松效应引起的轴向收缩占主导;而单层TMDs 沿armchair 手性方向弯曲时,其内侧对轴向的“泊松比”明显大于外侧的,故最终内侧泊松效应引起的轴向伸长占主导; 随着实验技术的发展,单层TMDs 在柔性电子器件领域上的应用也逐渐成为可能,因而通过理论计算单层TMDs 的弯曲变形必能对研究应用起到参考作用。
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/49423
Collection非线性力学国家重点实验室
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GB/T 7714
洪远卓. 单层过渡金属硫族化合物弯曲变形的第一性原理研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2014.
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