项目名称: 应力致石墨烯类二维晶体奇异形变/相变特征及其机制研究

项目编号: No.51271139

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2013

项目学科: 一般工业技术

项目作者: 马飞

作者单位: 西安交通大学

项目金额: 80万元

中文摘要: 石墨烯类二维晶体使用时通常要依附于异质基体表面,因热失配、结构失配或外载而引入的应力是此类超薄器件安全可靠服役的致命问题。本项目针对这种超薄二维体系,拟结合静力学分析和分子动力学模拟,考察因化学键旋转与断裂竞比可能引发的有别于传统三维晶体的应力致形变/相变行为;研究不同温度和外载条件下Stone-Wales(SW)拓扑缺陷的动态演化过程,揭示其脆性-塑性变形转变的热/动力学诱因,形成对二维晶体形变/相变机制及其制约因素的普适性认识;参照分子动力学模拟所观察到的特征变形结构,计算相对应的晶格振动声子谱和电子能带结构,建立特征形变/相变结构与Raman光谱特征峰和扫描隧道谱(STS)之间的"指纹"识别关系,发展和完善二维晶体形变/相变行为的实验表征方法;结合微拉伸加载过程的Raman光谱和STS表征及后续HRTEM观察,对理论模拟结果予以验证,为未来纳米电子器件的原理设计提供物理参照。

中文关键词: 石墨烯;形变;相变;应力;可靠性

英文摘要: For graphene-like two-dimensional crystals with planar structure of only several monolayers in thickness, they should be attached onto some heterogeneous substrates, such as, silicon covered with hafnium dioxide, in practical applications. Stress can not be avoided in such a case due to thermal misfit, structural misfit as well as external loading, which will often induce the structural breakage and even the failure of device function. So it is indeed one of the fateful issues for the reliability and stability of these ultra-thin devices and, should be paid more attention. This proposal will focus on the stress induced anomalous plastic deformation/phase transformation as a result of the competition between bond rotation and fracture, in particular, the behaviors different from those of traditional three-dimensional materials. Based on the statics analysis and molecular dynamics (MD) simulation, we will emphasize on the nucleation, movement, multiplication and annihilation of Stone-Wales (SW) topological defects under different temperature and loading conditions, uncover the relevant thermal and kinetic inducements for brittle-to-plastic transformation, and understand the genaral mechanism and the influencing factors of the plastic deformation/phase transformation in these graphene-like two-dimensional materials

英文关键词: graphene;plastic deformation;phase transformation;stress;reliability

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

【博士论文】多视光场光线空间几何模型研究
专知会员服务
22+阅读 · 2021年12月6日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
30+阅读 · 2021年1月9日
专知会员服务
21+阅读 · 2020年9月14日
基于旅游知识图谱的可解释景点推荐
专知会员服务
90+阅读 · 2020年9月4日
【ICLR2020-】基于记忆的图网络,MEMORY-BASED GRAPH NETWORKS
专知会员服务
108+阅读 · 2020年2月22日
你的哪类电子产品换新频率最高?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年1月11日
人工神经网络在材料科学中的研究进展
专知
0+阅读 · 2021年5月7日
流程工业数字孪生关键技术探讨
专知
1+阅读 · 2021年4月7日
小芯片大安全:数字隔离器的前世今生
中国科学院自动化研究所
0+阅读 · 2021年3月16日
高分子材料领域的十大院士!
材料科学与工程
19+阅读 · 2018年9月18日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
24+阅读 · 2021年6月25日
Arxiv
27+阅读 · 2021年2月17日
Arxiv
21+阅读 · 2019年8月21日
Arxiv
12+阅读 · 2018年1月28日
小贴士
相关主题
相关VIP内容
【博士论文】多视光场光线空间几何模型研究
专知会员服务
22+阅读 · 2021年12月6日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
30+阅读 · 2021年1月9日
专知会员服务
21+阅读 · 2020年9月14日
基于旅游知识图谱的可解释景点推荐
专知会员服务
90+阅读 · 2020年9月4日
【ICLR2020-】基于记忆的图网络,MEMORY-BASED GRAPH NETWORKS
专知会员服务
108+阅读 · 2020年2月22日
相关资讯
你的哪类电子产品换新频率最高?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年1月11日
人工神经网络在材料科学中的研究进展
专知
0+阅读 · 2021年5月7日
流程工业数字孪生关键技术探讨
专知
1+阅读 · 2021年4月7日
小芯片大安全:数字隔离器的前世今生
中国科学院自动化研究所
0+阅读 · 2021年3月16日
高分子材料领域的十大院士!
材料科学与工程
19+阅读 · 2018年9月18日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员