| 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
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| 导师 | 王自强
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| 2014
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| 学位授予单位 | 中国科学院研究生院
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| 学位授予地点 | 北京
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| 学位类别 | 硕士
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| 学位专业 | 固体力学
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| 摘要 | 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。 |
| 语种 | 中文
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| 文献类型 | 学位论文
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| 条目标识符 | http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/49423
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| 专题 | 非线性力学国家重点实验室
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推荐引用方式
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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