应变石墨烯纳米带谐振特性的分子动力学研究

编号：FTJS02394

篇名：应变石墨烯纳米带谐振特性的分子动力学研究

作者：顾芳； 张加宏； 杨丽娟； 顾斌；

关键词：石墨烯纳米带； 分子动力学； 应变； 基波频率；

机构： 南京信息工程大学数理学院； 南京信息工程大学电子与信息工程学院； 宿迁学院基础部；

摘要： 从动势能转换与守恒原理出发,在微正则(NVE)系综下,采用COMPASS力场对石墨烯纳米带及其应变传感器的谐振特性进行了分子动力学模拟.研究发现,非线性响应主导了石墨烯纳米带的动态行为,而其超高的基波频率则与长度和边界条件密切相关;单轴拉伸应变对石墨烯纳米带基波频率的影响显著且强烈依赖于边界条件,四边固支型应变石墨烯纳米带具有更高的频移,其灵敏度可高达7800Hz/nanostrain,远大于相同长度碳纳米管应变传感器的灵敏度;石墨烯纳米带及其应变传感器的谐振特性均与手性无关.本文所得结果表明,由于超低的密度、超高的基波频率与灵敏度且无需考虑手性的影响,通过适当地裁剪尺寸和设定边界条件,石墨烯纳米带可用于设计新一代的纳机电系统(NEMS)高频谐振器与应变传感器. 更多还原