石墨烯纳米带谐振频率的分子动力学模拟
第31卷第4期2018年4月
传感技术学报
CHINESE JOURNAL OF SENSORS AND ACTUATORS
Vol.31 No.4Apr.2018
收稿日期:2018-01-16 修改日期:2018-02-03
Molecular Dynamics Simulation of Resonant Frequencies
of the Graphene Nanoribbon
LI Tingting ,WANG Jing ?
(School of Physics Science and Technology ,Xinjiang University ,Urumqi 830046,China )
Abstract :Graphene has unique structure and characteristics,which would be used in many fields.In this paper,the
resonant frequency of graphene nanoribbons is studied by the molecular dynamics simulation method,which performed by modulate the dynamic process of bending vibration after deformation by silicon probe.The effects of graphene nanoribbon size and temperature on the resonant frequency of graphene nanoribbons were investigated.The
simulation results show that the resonant frequency of graphene nanoribbons varies with the length,width,layers (thickness)and temperature of graphene nanoribbons.The effects of width,layers(thickness)and temperature on the resonance frequency of graphene nanoribbons are small,and the length of graphene nanoribbons is the main factor,which affect the resonance frequency of graphene nanoribbons.Key words :graphene nanoribbons;resonant frequency;Molecular dynamics EEACC :2520;2550X doi :10.3969/j.issn.1004-1699.2018.04.008
石墨烯纳米带谐振频率的分子动力学模拟
李婷婷,王 静?
(新疆大学物理科学与技术学院,乌鲁木齐830046)
摘 要:石墨烯因其独特的结构和特性,具有广泛的应用前景三采用分子动力学的方法模拟石墨烯被硅探针压变形后弯曲
振动的动力学过程,探讨了石墨烯纳米带的尺寸和温度对石墨烯纳米带谐振特性的影响三模拟结果表明,石墨烯纳米带的谐振频率随着石墨烯纳米带的长度二宽度二层数(厚度)以及温度变化三其中宽度二厚度和温度对石墨烯纳米带谐振频率的影响较小,影响石墨烯纳米带谐振频率的主要因素是长度三
关键词:石墨烯纳米带,谐振频率,分子动力学
中图分类号:O472.91 文献标识码:A 文章编号:1004-1699(2018)04-0534-04 石墨烯是碳原子通过共价键结合排列成蜂窝状结构的新型低维纳米材料[1-3]三自Novoselov 等人发现石墨烯以来[1-3],因其优异的性能,已引起了众
多研究者的关注并进行了相关研究[4-14]三
目前,针对石墨烯纳米带的谐振特性已有一些研究三近年来,Bunch 等人[15]制作了谐振式石墨烯传感器,他们分析了双边固支的单层和多层石墨烯的谐振特性,并由此得到双边固支的单层石墨烯的谐振频率为70.5MHz三Rouhi 等人[16]构建了描述石墨烯晶胞的六方结构的理论模型,并计算了石墨烯在不同长宽比和不同约束条件下的谐振频率,研究发现石墨烯频率与手性和长宽比几乎无关三鉴于
从实验上研究石墨烯纳米带的谐振特性依然十分困难,因此借助计算模拟对石墨烯纳米带进行相关的理论研究显得尤为重要三研究人员还使用用分子动力学方法研究了石墨烯纳米带的谐振特性,如Gu 等人[17]对石墨烯的谐振特性进行了模拟和分析,研究结果表明,石墨烯的动态响应对手性并不敏感,应变以及尺寸对石墨烯谐振频率的影响尤其依赖于约束条件三通过使用Brenner 势和分子动力学模拟方法,Kang 等人[18]对可调谐的谐振式石墨烯传感器展开了研究,并通过使用静电激励的方式,使施加了预应力的石墨烯振动,研究结果表明,石墨烯的谐振频率与石墨烯边缘的平均张力密切相关三
万方数据