石墨烯中弹性波的传播特性研究

项目名称： 石墨烯中弹性波的传播特性研究

项目编号： No.11402310

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 刘东滢

作者单位： 广州大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 作为碳晶体家族的新成员，石墨烯具有独特的单原子层二维晶体结构，是构建其他维度石墨材料的基本结构单元。石墨烯中碳原子呈六边形蜂窝状周期排列，特有的周期结构使其具有超高的载流子迁移率、高强度、能量禁带可调等性质。根据石墨烯与三维声子晶体结构的相似性，当弹性波在碳原子周期排列的石墨烯中传播时，会发生禁带通带、局部化、负反射等现象，即石墨烯可视为一类特殊的声子晶体，可以用来控制弹性波的传播。本项目将类比声子晶体，研究单层、两层及多层石墨烯中弹性波的传播问题，利用分子结构力学分析石墨烯的波动特性，考察石墨烯的带隙特征，并利用拉伸变形、缺陷、掺杂和修饰表界面等手段打破石墨烯的周期性，分析非初始状态石墨烯的动力特性，并研究弹性波的局域化等问题，深入探讨石墨烯的动力学特性，对石墨烯中弹性波的传播提供理论解释，为石墨烯在纳米声学、纳米减震降噪等器件的应用提供可靠地理论支持。

中文关键词： 石墨烯；周期结构；声子晶体；禁带；分子结构力学

英文摘要： This project will deal with the problem of wave propagation in graphene. Graphene, a single atomic layer of carbon, has a number of unique properties, which make them interesting for several different applications. In graphene, the carbon atoms are bonded

英文关键词： graphene；periodical structure；phononic crystal；band gap；molecular structural mechanics