Low bending rigidity and large Young's modulus drive strong flexural phonon renormalization in two-dimensional monolayers
Indian Institute of Science（印度科学研究所）
研究揭示了低弯曲刚度和高杨氏模量如何影响二维单层中弯曲声子的简正化，通过第一性原理计算展示了弯曲刚度对声子 dispersion 的影响，并提出杨氏模量与弯曲刚度的相互作用对稳定二维单层的重要性。
2026-03-17 cond-mat.mtrl-sci
Comment on Two-dimensional porous graphitic carbon nitride C6N7 monolayer: First-principles calculations [Appl. Phys. Lett. 2021, 119, 142102]
最近，Bafekry等人[Appl.Phys.Lett. 119，142102（2021）]报道了他们关于新型C6N7单层的弹性常数的密度泛函理论（DFT）结果。他们预测C6N7单层的弹性模量非常软，为36.29 GPa，这对于碳氮化物2D晶格来说非常低。使用DFT计算，我们预测一个显着更高的弹性模量为267 GPa的单层。最大拉伸强度也被预测为20.5 GPa，揭示了C6N7单层的突出的机械性能。
2022-04-22 cond-mat.mtrl-sci
Understanding the scaling of boson peak through insensitivity of elastic heterogeneity to bending rigidity in polymer glasses
非晶材料表现出特殊的机械和振动性质，包括非仿射弹性响应和过量振动状态，即，所谓的玻色子峰对于聚合物玻璃，这些性质被认为是受组成聚合物链的弯曲刚度的影响。在我们最近的工作中[Tomoshige等人，Sci. Rep. 9 19514（2019）]，我们揭示了振动性质的变化与整体弹性性质之间的简单关系：玻色子峰的响应仅与整体剪切模量的响应成比例。这一观察结果表明，局部剪切模量分布的空间不均匀性对弯曲刚度的变化不敏感。在这里，我们通过直接测量局部剪切模量分布来证明弹性不均匀性的不敏感性。我们还研究了横向声波传播，这也是规模只与全球剪切模量。通过这些分析，我们得出的结论是，弯曲刚度不改变局部剪切模量分布的空间异质性，这产生的振动和声学特性，仅由聚合物玻璃的全局剪切模量控制。
2021-05-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Fracture strength and Young's modulus of ZnO nanowires
在拉伸和弯曲实验中测量了蓝宝石衬底上垂直生长的ZnO纳米线的断裂强度。纳米线的直径在60和310 nm之间，典型的长度为2 μ m，用安装在扫描电子显微镜内的纳米操纵器上的原子力显微镜尖端进行操作。在弯曲试验中测得的（7.7 ± 0.8）%的断裂应变接近于10%的理论极限，并显示出约两倍于拉伸试验的强度。从拉伸实验的杨氏模量可以被测量为在30%以内的散装ZnO，相反，在文献中发现的较低的值。
2006-11-15 cond-mat.mtrl-sci
External control of GaN band bending using phosphonate self-assembled monolayers
我们报告的光电性能的GAN $(0001)$和$(1\bar{1}00)$表面后，其功能化与膦酸衍生物。为了分析酸的电负性与GAN表面能带弯曲之间的可能相关性，将两种类型的膦酸，正辛基膦酸（OPA）和1H，1H，2 H，2 H-全氟辛烷膦酸（PFOPA）接枝到氧化的GAN $(0001)$和GAN $(1\bar{1}00)$层以及GAN纳米线上。由此产生的混合无机/有机异质结的X射线光电子能谱和光致发光光谱进行了研究。GAN的功函数被改变显着的膦酸的接枝，证明形成致密的自组装单分子膜。无论GAN表面取向如何，两种类型的膦酸都显著影响GAN表面能带弯曲。然而，仅在氧化的GAN $(1\bar{1}00)$表面观察到对酸的电负性的依赖性，这表明表面态的密度相对较低，并且表面氧化物和酸的电子态之间具有有利的能带对准。关于光学性质，PFOPA和OPA在氧化GAN层和纳米线上的共价键合显著影响它们的外量子效率，特别是在纳米线的情况下，由于大的表面积与体积比。外量子效率的变化与内电场和表面态的调制有关。这些结果表明，潜在的膦酸酯化学的表面功能化的GAN，这可以被利用为选择性传感应用。
2020-09-25 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Ab initio study of flexoelectricity in MXene monolayers
本文利用Kohn-Sham密度泛函理论计算了126种MXene单层的横向挠电系数，发现其数值跨度大且几乎各向同性，并揭示了过渡金属、成分及厚度对挠电响应的影响规律。
2025-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mechanical Properties of Pristine and Defective Carbon-Phosphide Monolayers: A Density Functional Tight-Binding Study
利用密度泛函紧束缚理论，研究了在扶手椅（AC）和锯齿形（ZZ）方向均匀单轴拉伸应变作用下，原始和缺陷磷化碳（CP）单分子膜的弹性性质、变形和破坏行为.研究了磷化碳的两种变体，并考虑了两种类型的碳和磷空位（单空位和双空位）。结果发现，碳单空位具有最低的形成能，而磷双空位具有最高的一个在两个CP同素异形体。结果表明，磷化碳具有较强的力学各向异性，沿ZZ方向的杨氏模量和破坏应力比沿AC方向的大一个数量级。在这两种同素异形体中，空位对杨氏模量、断裂应力和应变都有显著影响，特别是沿AC方向。当CP单分子膜沿AC方向拉伸时，CP单分子膜的断裂是通过磷-磷键的断裂实现的，而沿ZZ方向拉伸时，则是通过碳-磷键的断裂实现的。沿AC方向的破坏应变和应力仅受磷空位的影响，而沿ZZ方向，它们几乎同等地受磷空位和碳空位的影响。这些理解可能会提供有用的指导原则，在纳米机电系统的CP单层的潜在应用。
2018-08-01 cond-mat.mtrl-sci
First-principles derived force field for h-BN monolayer nanostructures: Applications to sheets, nanotubes and nanotori
本文通过第一性原理自下而上构建了hBN单层经验力场，用于高效模拟其面内与面外力学性质，并推广至纳米管和纳米环的弹性分析。
2025-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bending dominated response of layered mechanical metamaterials alternating pentamode lattices and confinement plates
对由五模网格和加劲板交替排列而成的单层和多层体系的弹性响应进行了数值研究。进行有限元模拟，以分析这种结构的有效弹性模量的依赖于合适的纵横比，其特征在于在微观和宏观尺度的通用五模层的几何形状，和分层结构的层压方案。给出的数值结果突出表明，所研究的结构表现出弯曲为主的响应，并能够实现低的有效剪切模量值，同时，高的有效压缩模量值。我们得出的结论是，限制五模晶格可以被视为一种新型的超材料，非常适合于地震隔离和冲击保护的目的。它们的弹性响应可以通过几个几何和机械设计变量进行微调。
2019-11-30 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Outstandingly high thermal conductivity, elastic modulus, carrier mobility and piezoelectricity in two-dimensional semiconducting CrC2N4: A first-principles study
单层MoSi 2N 4的实验实现是二维（2D）材料领域的最新突破性进展之一。受此启发，本文采用第一性原理计算研究了MC_2N_4（M= Cr，Mo，W，V，Nb，Ta，Ti，Zr，Hf）单分子膜的稳定性.所获得的结果证实了MC 2N 4（M= Cr，Mo，W，V）纳米片的理想的热，动力学和机械稳定性。有趣的是，CrC 2N 4，MoC 2N 4和WC 2N 4单层被发现是半导体，带隙分别为2.32，2.76和2.86 eV，使用HSE 06功能，而VC 2N 4晶格显示金属性质。CrC 2N 4单层的直接带隙半导体性质导致可见光的优异吸收。CrC 2N 4纳米片的弹性模量和拉伸强度被预测为非常高，分别为676和54.8 GPa。基于Boltzmann输运方程的迭代解，预测CrC 2N 4单层的室温晶格热导率为350 W/mK，是二维半导体中最高的。CrC_2N_4和WC_2N_4晶格也表现出非常高的压电系数。这项研究介绍了CrC 2N 4纳米片作为一种新型的2D半导体，具有非常高的机械强度，热导率，载流子迁移率和压电系数。
2021-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bending Rules for Nano-Kirigami
我们结合大规模的原子模型与连续弹性理论来研究嵌入纳米kirigami的石墨烯片的形状。从平坦的石墨烯片中选择性地去除晶格段，并且允许结构通过在第三维中松弛来闭合和重构。的表面松弛是有限的非零的弯曲模量，产生一个平滑调制的景观，而不是脊和高原图案中发现的宏观晶格kirigami。由此产生的表面形状和它们的相互作用很好地描述了一组新的微观kirigami规则，解决了弯曲和拉伸能量之间的竞争。
2015-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic bending flexoelectric constants in two-dimensional materials
挠曲电是最近出现的机电耦合的一种形式，因为与压电不同，它在理论上可能存在于任何介电材料中。二维（2D）材料也获得了显着的兴趣，因为它们不寻常的机电性能和高柔性，但这些材料的固有的挠曲电性能仍然没有得到解决。在这项工作中，使用原子模型占电荷偶极相互作用，我们报告的内在挠曲电常数的范围内的二维材料，包括石墨烯同素异形体，氮化物，石墨烯类似物的第IV族元素，和过渡金属二硫属化物（TMDC）。我们通过一个建议的机械弯曲计划，消除了压电贡献的总极化，这使我们能够直接测量的挠曲电常数。虽然平坦的2D材料如石墨烯由于弱的$π-σ$相互作用而具有低的挠曲电常数，但发现屈曲增加了单层IV族元件中的挠曲电常数。最后，由于显著增强的电荷转移与由于弯曲引起的结构不对称性相结合，发现TMDC具有最大的挠曲电常数，包括具有比石墨烯大十倍的挠曲电常数的MoS $_{2}$。
2022-08-20 cond-mat.mtrl-sci
Elastic Properties of Chemical-Vapor-Deposited Monolayer MoS2, WS2, and Their Bilayer Heterostructures
材料的弹性性能是其在应用中集成的重要因素。化学气相沉积（CVD）单层半导体被提议作为工业规模的柔性器件和2D范德华异质结构的构建块中的关键部件。然而，它们的机械和弹性性能尚未完全表征。在这里，我们报告了CVD单层MoS2和WS2的高2D弹性模量（~170 N/m），其非常接近剥离的MoS2单层的值，并且几乎是最强材料石墨烯的值的一半。它们的双层异质结构的二维模量低于每层的二维模量之和，但与相应的双层同质结构相当，这意味着异质单层之间的相互作用与同质单层之间的相互作用相似。这些结果不仅提供了深刻的见解，以了解层间相互作用的二维范德华结构，但也可能允许工程的弹性性能所需的。
2014-07-10 cond-mat.mtrl-sci
Flexural free vibration as a non-destructive test for evaluation of viscoelastic properties of polymeric composites in bending direction
在许多应用中，增强复合材料的粘弹性性能需要在其实际使用寿命之前确定。这些性能可以通过破坏性和非破坏性测试来保证。提出了一种基于弯曲自由振动的纤维增强复合材料粘弹性性能无损检测新方法。选用碳纤维、玻璃纤维和大麻纤维三种工业纤维和不饱和聚酯树脂，通过制浆技术制备了棒状复合材料。这些复合材料棒被用于一个简单的无损检测方法，只需要一个木锤，两个弹性颚，麦克风和记录软件程序来执行实验。将复合材料杆安装在弹性钳口上，并在试样的一端用木锤作为垂直脉冲撞击。记录在杆的另一侧产生的声音。通过快速傅里叶变换（FFT）分析记录的声音，计算了纤维增强复合材料的弯曲弹性模量和损耗参数（Tan δ）等粘弹性参数。为了确定弯曲弹性模量，使用Temuschenco理论分析FFT图中的前三个振动模式。此外，通过分析作为时间函数的振动能强度的下降来确定Tan δ。虽然从NDT方法的计算值和动态力学热分析（DMTA）方法的实际数据之间有轻微的差异，NDT和DMTA结果之间取得了良好的协议。
2015-11-14 cond-mat.mtrl-sci
Determination of the Bending Rigidity of Graphene via Electrostatic Actuation of Buckled Membranes
石墨烯膜的小质量和原子级厚度使它们非常适合于纳米机电装置，例如质量传感器、高频谐振器或存储元件。虽然只有原子厚度，但石墨烯膜的许多机械性质可以通过经典连续介质力学来描述。用于预测石墨烯纳米机电装置的性能和线性度以及用于描述波纹形成和其他性质（例如电子散射机制）的重要参数是弯曲刚度κ。尽管这个参数的重要性，它到目前为止只间接估计单层石墨烯的声子谱的石墨，估计从原子力显微镜测量或预测从头计算或键序势模型。在这里，我们采用了一种新的方法，通过利用预屈曲石墨烯膜中的突变不稳定性来实验测定κ。我们证明了可重复制造的凸屈曲的石墨烯膜通过控制在制造过程中的热应力，并显示突然切换从凸到凹的几何形状时，通过下面的栅电极施加静电压力。双层石墨烯膜在环境条件下的弯曲刚度被确定为$35.5^{+20}_{-15}$ eV。单层具有比双层显著更低的κ。
2012-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On the mechanical, thermoelectric, and excitonic properties of Tetragraphene monolayer
本研究通过密度泛函理论与半经验方法，探究新型准二维碳同素异形体Tetragraphene的力学、热电与激子特性，明确其带隙、激子参数、热导率及力学参数，为该材料在能量领域的应用提供理论支撑。
2024-01-30 cond-mat.mtrl-sci
In-plane force fields and elastic properties of graphene
利用第一性原理方法，推导出了适合于描述石墨烯片平面内运动的键拉伸和角弯曲力场。所得到的力场由解析非谐能势函数拟合，为分子力学模拟提供了有效的计算手段。采用分子动力学模拟和第一性原理方法，对石墨烯单层在不同载荷（如单轴拉伸、静水拉伸和剪切应力）下的力学行为进行了数值模拟。应力-应变曲线和弹性常数，如杨氏模量，泊松比，体积模量，剪切模量，计算。我们的结果进行了比较与相应的理论计算，以及与现有的实验估计。最后讨论了非谐性对石墨烯力学性能的影响。
2012-11-21 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial Growth and Band Structure of Te Film on Graphene
采用分子束外延技术在石墨烯/6 H-SiC（0001）衬底上生长了单层和少层碲（Te）薄膜，并利用扫描隧道显微镜和光谱仪（STM/STS）对薄膜进行了研究。我们发现，Te薄膜是由平行排列的螺旋Te链平放在石墨烯表面，暴露的（10-10）的体晶体的（1x 1）面。Te膜的带隙随厚度的减小而单调增加，单层Te的带隙达到~0.92 eV。一个明确的带弯曲之间的单层Te和石墨烯衬底的边缘可视化。由于薄膜厚度可以在原子尺度上控制，碲薄膜在电子学和光电子学方面具有潜在的应用前景。
2017-03-21 cond-mat.mtrl-sci
Thermomechanical properties of graphene: valence force field model approach
使用Perebeinos和Tersoff [Phys. Rev. B { \bf 79}，241409（R）（2009）]的价力场模型，研究了受到拉伸或压缩应变的悬浮石墨烯的不同能量模式。通过进行蒙特卡罗模拟，发现：i）仅对于小应变（$|\varepsilon| \lessapprox 0.02$）总能量在应变中是对称的，而在超过该阈值时其表现完全不同; ii）拉伸实验中重要的能量贡献是拉伸、角度弯曲、面外项和提供对$π-π$未对准的排斥的项;（3）在压缩实验中，后两项迅速增加，超过屈曲转变，拉伸能和弯曲能为常数; iv）根据拉伸-压缩模拟，我们计算了室温下的杨氏模量350 $\pm3.15$ 1，N/m，与实验结果吻合较好（340 $\pm50$ \，N/m）和从头算结果[322-353]\，N/m; v）摩尔热容估计为24.64 μ J/mol $^{-1}$ K $^{-1}$，其与Dulong-Petit值，即24.94 μ J/mol，J/mol $^{-1}$ K $^{-1}$，并且几乎与应变无关; vi）在有限温度下从高度-高度相关性获得非线性标度性质; vii）所使用的价力场模型导致石墨烯的温度无关的弯曲模量，以及viii）Gruneisen参数估计为0.64。
2012-03-03 cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear elasticity of monolayer graphene
结合连续介质弹性理论和紧束缚原子模拟，推导出了石墨烯拉伸弹性的本构非线性应力-应变关系，并计算了相应的所有非线性弹性模量。目前的结果代表了一个强大的图片上的弹性行为的一个原子厚的碳片，并提供了适当的解释最近的实验。特别地，我们讨论了引入的有效非线性弹性模量的物理意义，并预测了它的值，与现有数据吻合得很好。最后，观察和讨论了超弹性软化行为，从而确定石墨烯的破坏性质。
2010-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Suspended Monolayer Graphene under True Uniaxial Deformation
2D晶体，如石墨烯，表现出任何其他已知的人造或天然材料的更高强度和刚度。到目前为止，这一论断主要是基于建模预测和结合相关建模的弯曲实验。悬浮石墨烯的真正单轴加载不容易实现;然而，这样的实验对于评估石墨烯的固有性质而不受底层衬底的影响是至关重要的。在这项工作中，我们报告了石墨烯的单轴拉伸到0.8%左右的中等应变。这是通过将石墨烯薄片夹在两个聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）层之间，并通过用电子束光刻去除一部分PMMA来悬挂其中心部分而实现的。真正的单轴变形证实了由拉曼光谱测量的大声子位移与应变和横向屈曲的指示（类似于在张力下观察到的宏观薄膜）。最后，我们还报告了如何通过粘合剂夹具将应力转移到悬挂的试样上，并确定了在这样一个系统中有效轴向加载所需的界面剪应力值。
2016-07-19 cond-mat.mtrl-sci
Elastic Composite, Reinforced Lightweight Concrete as a Type of Resilient Composite Systems
.一种具有上述特征的“弹性复合材料，钢筋轻质混凝土（ECRLC）”是一种类型的“弹性复合系统（RCS）”，其中，与固体力学中弯曲理论的基本几何假设相反，“弯曲期间梁高度的应变变化”通常是“非线性的”。.通过采用这种集成结构，具有显著的高应变能力和弯曲弹性模量，我们可以在结构上实现梁的高承载能力，具有安全的断裂模式，重量更轻。.由于系统的特殊性及其在弯曲中的行为，通常计算平衡钢量以获得梁中具有安全断裂模式的低钢弯曲截面及其相关限制并没有被提出。因此，在通常的钢筋轻混凝土制成的受弯构件，特别是关于低厚度的受弯构件，如板，脆性断裂模式的高可能性的战略僵局被解锁。.这种简单实用的技术以及相关的组件和系统也可以在“道路和建筑行业”中有多种应用。.考虑到“轻型和集成结构在实际增加抗震性和安全性方面的战略重要性”，并考虑到这种弹性结构对动态载荷、震动、冲击和震动的适当行为，以及制造一些轻型和绝缘、非脆性、增强夹层板和件的能力，该系统及其组件也可用于“地震区”。.该系统还可用于建造减震和冲击吸收器支承件和板，其也可用于“铁路和地铁结构”。.这里，“RCS”和“ECRLC”（作为RCS的一种）已经被简明地介绍。
2015-10-14 cond-mat.mtrl-sci
Exploring the Electronic and Mechanical Properties of the Recently Synthesized Nitrogen-Doped Monolayer Amorphous Carbon
本研究通过基于密度泛函的紧束缚模拟和分子动力学模拟，发现氮掺杂单层非晶碳（MAC@N）在35%掺杂下保持稳定，具有可调力学和光电特性，但在柔性电子和光电子学中具有应用潜力。
2024-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interfacial Stress Transfer in a Graphene Monolayer Nanocomposite
石墨烯是已知最坚硬的材料之一，杨氏模量为1 TPa，使其成为高性能复合材料中用作增强材料的理想候选材料。然而，作为一种单原子厚度的晶体材料，石墨烯提出了几个基本问题：（1）数十年来对碳基复合材料的研究能否应用于这种极薄的晶体材料？(2)传统上用于复合材料的连续介质力学在原子水平上是否仍然有效？(3)基质如何与石墨烯晶体相互作用，什么样的理论描述是合适的？我们已经明确地证明了应力从聚合物基质转移到单层石墨烯，表明石墨烯作为增强相。我们还使用剪切滞后理论对行为进行了建模，表明石墨烯单层纳米复合材料可以使用连续介质力学进行分析。此外，我们已经能够监测石墨烯/聚合物界面的应力传递效率和击穿。
2010-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Creating One-dimensional Nanoscale Periodic Ripples in a Continuous Mosaic Graphene Monolayer
在以前的研究中，很难实现波长为几纳米的周期性石墨烯波纹。在这里，我们表明，一维周期性石墨烯波纹的波长从2纳米到几十纳米，可以实现在本征区域的连续马赛克，局部N掺杂，石墨烯单层，同时使用热应变工程和各向异性表面应力的铜基板。我们的结果表明，在本征和N掺杂区之间的边界处施加的约束在创建这些一维波纹中起着至关重要的作用。我们还表明，所观察到的波纹模式超出了连续介质力学的描述，由于石墨烯弯曲和拉伸变形的解耦。扫描隧道光谱测量表明，纳米波纹产生一个周期性的电子超晶格，并打开一个零能隙约130毫电子伏的石墨烯。这一结果可能为定制石墨烯的结构和电子性质铺平了一条简单的道路。
2014-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of edge structures on elastic modulus and fracture of graphene nanoribbons under uniaxial tension
基于原子模拟，预测了单层石墨烯纳米带在准静态单轴拉伸下的非线性弹性性质，强调了边缘结构（扶手椅和锯齿形，无氢钝化和有氢钝化）的影响.原子模拟的结果解释热力学的理论框架内，这使得应变相关的边缘能量和氢吸附能的非线性函数的确定，锯齿形和扶手椅边缘。由于边缘效应的影响，石墨烯纳米带在无限小应变下的初始杨氏模量随边缘手性和带宽的变化而变化。此外，发现扶手椅型石墨烯纳米带的标称断裂应变比锯齿形带低得多。两种不同的断裂机制被确定，与锯齿形带和边缘控制的扶手椅带的非均质形核。氢钝化的边缘被发现有锯齿形石墨烯纳米带的机械性能的影响可以忽略不计，但其效果是更显着的扶手椅带。
2010-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Programming moiré patterns in 2D materials by bending
本研究针对二维材料莫尔图案组装中转角控制不精、不均匀及应变畸变问题，提出用原子力显微镜探针弯曲单层带的新方法，实现转角连续可调、高均匀性、低无序的莫尔图案，为相关量子研究和器件制备奠定基础。
2022-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Atomistic Computational Modeling of Temperature Effects in Fracture Toughness and Degradation of Penta-graphene Monolayer
具有类似于开罗五边形镶嵌的碳原子的特定且独特的2D排列的新型碳同素异形体，具有$sp^{3}$和$sp^{2}$杂化碳原子的相互作用，被称为五石墨烯（PG）。先前的理论研究表明，PG单分子膜是机械和化学稳定的，也具有大的带隙$3.25eV$。这种具有独特的碳原子网络排列（非共面五边形）的新碳同素异形体是本工作理论研究的重点。采用非平衡态分子动力学模拟方法，结合反应型现代力场ReaxFF，对高温条件下五元石墨烯单层的纳米结构、动力学和力学性质进行了计算模拟。在我们的结果中，我们获得了温度对高达$2000K$的五-石墨烯单层的机械性能的影响，其中我们的结果表明，应变速率对机械性能具有强烈的影响，其中$67$减小，$ 227.15 - 154.76GPa.nm $的极限拉伸强度（UTS）$ 35.88 - 11.83GPa.nm $和杨氏模量（$Y_{Mod}$）减小。在这项工作中，我们还计算了在温度变化的$10K$高达$2000K$的五-石墨烯单层的反应性降解。因此，我们的平均值表明，五-石墨烯单层损失原子配置与温度效应高达$600K$，其中单层显示纳米结构过渡与几个石墨烯岛，大区域的孔隙度，小的1D碳链，以及负弯曲层。
2021-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exploring the Elastic Properties and Fracture Patterns of Me-Graphene Monolayers and Nanotubes through Reactive Molecular Dynamics Simulations
University of Brasília（巴西利亚大学）；Federal Institute of Education, Science and Technology of Piauí – IFPI（皮奥伊联邦教育、科学和技术学院）；Applied Physics Department, “Gleb Wataghin” Institute of Physics - IFGW, University of Campinas – UNICAMP（坎皮纳斯大学格莱布·瓦塔金物理研究所应用物理系）；Department of Physics, Federal University of Piauí（皮奥伊联邦大学物理系）；Center for Computing in Engineering & Sciences, Unicamp（坎皮纳斯大学工程与科学计算中心）；University of Brasília, Institute of Physics（巴西利亚大学物理研究所）
本研究利用Tersoff力场的反应分子动力学模拟，探究新型二维碳同素异形体Me-Graphene单层及纳米管的力学性能与断裂模式，明确了其杨氏模量范围及无塑性阶段的直接断裂特性。
2023-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Elastic properties and mechanical stability of bilayer graphene: Molecular dynamics simulations
本文通过分子动力学模拟研究了双层石墨烯在宽温度范围内的弹性质和力学稳定性，发现其面内压缩模量随温度升高而降低但高于单层石墨烯，并揭示了系统尺寸对力学不稳定性及旋节压力的幂律影响。
2023-11-21 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Lattice thermal conductivity and elastic modulus of XN4 (X=Be, Mg and Pt) 2D materials using machine learning interatomic potentials
本研究利用基于机器学习的原子间势，通过分子动力学模拟研究了BeN4、MgN4和PtN4二维材料的各向异性力学与热学性质，发现弹性模量和热导率在扶手椅方向更高，且PtN4的弹性各向异性随温度降低。
2022-12-01 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Propylenidene: A Novel Metallic Carbon Monolayer with Unconventional Ring Topology
本研究提出一种源自双环亚丙基的新型二维金属碳同素异形体PPD，其具有含3/8/10元碳环的矩形晶格，经DFT模拟验证具有各向异性力学性能与方向依赖的光吸收特性，在储能等领域具应用潜力。
2025-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Curvature dependent surface energy for a free standing monolayer graphene: some closed form solutions of the nonlinear theory
独立石墨烯单层的连续体建模被视为二维2晶格，需要指定作为辅助变量的移位向量的分量。场方程是支配位移矢量的方程，还有动量和动量矩方程。我们提出了一个简单的加载历史，如轴向，双轴拉伸/压缩和简单的剪切的一系列问题的难度越来越大的分析。我们首先列出一个简化模型的方程，该模型仍然可以捕获弯曲效应。最初，我们忽略平面外变形。在这种情况下，我们用位移矢量解析地求解控制辅助变量的方程;当载荷指定时，这些方程是代数方程。作为下一步，仍然在简化模型上工作，考虑平面外变形，并且方程急剧复杂化。我们描述了如何可以引入到模型中，并应用Cauchy-Kowalevski定理得到存在性和唯一性的移位向量的一些特征情况下。最后，对于最一般的问题的处理，我们分类的动量方程，并给出柯西-Kowalevski定理适用的条件。
2018-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Elastostatics of star-polygon tile-based architectured planar lattices
提出了一种基于星多边形拼接的平面结构晶格的全景图。四个星多边形为基础的晶格子家庭，形成系统地安排三角形，正方形，或六边形，进行了数值和实验研究。基于有限元的均匀化允许计算泊松比，弹性模量，剪切模量和平面体积模量。全面了解的范围内的性能和微观机械变形机制。调整星形多边形角度实现了超过250倍范围的弹性模量、超过10倍范围的密度和$-0.919$至$+0.988$的泊松比范围。通过新型打印策略实现的增材制造晶格在性能上表现出良好的一致性。\url{www.fullcontrol.xyz/#/models/1d3528}上提供所有晶格的参数化增材制造程序。四个亚族中的三个表现出面内弹性各向同性。一个表现出高刚度，在低密度和主要的轴向变形模式，而不是弯曲变形的其他三个晶格的拉胀性。可实现的属性的范围，证明了与属性映射，证明了传统的材料属性空间的扩展。具有三角形-三角形、Kagome、六角形、正方形、截断阿基米德、三角形和截断六角形拓扑结构的晶格超材料已经在文献中分别进行了研究。在这里，它表明，这些结构属于所提出的总体晶格家庭。
2022-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Elastic Constants and Bending Rigidities from Long-Wavelength Perturbation Expansions
École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）；Université catholique de Louvain（天主教鲁汶大学）；WEL Research Institute（WEL研究所）；Università di Roma La Sapienza（罗马第一大学）；Istituto Italiano di Tecnologia（意大利理工大学）；Paul Scherrer Institut（保罗谢尔研究所）
本文提出一种高效准确计算晶体弹性与弯曲刚度张量的方法，结合原子间力常数和长波扰动理论，通过处理长程静电相互作用，验证了多极相互作用对弹性张量和弯曲刚度张量的必要性。
2026-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
