編號：CPJS05970
篇名：石墨烯輻照損傷及力學性能研究
作者：華軍 候燕 段志榮 賀煜
關(guān)鍵詞： 石墨烯 輻照損傷 分子動力學 破壞機理 力學性能
機構(gòu)： 西安建筑科技大學理學院力學系
摘要： 石墨烯的加工和摻雜是其工程應(yīng)用和性能開發(fā)的重要手段,離子輻照技術(shù)是實現(xiàn)上述目的的有效途徑.利用分子動力學方法建立了硅離子輻照石墨烯和輻照后拉伸的數(shù)值模型.考慮輻照劑量、輻照能量和輻照角度這3個主要影響因素,研究了不同輻照條件下石墨烯的缺陷類型和數(shù)量,并分析了在輻照劑量影響下的拉伸破壞.結(jié)果表明：當輻照能量較小時,入射粒子會吸附在石墨烯表面.隨著輻照能量的增大,入射粒子會穿透石墨烯而形成缺陷,當輻照能量到達一定值時,再無吸附原子.隨著輻照劑量的增加,濺射原子和缺陷數(shù)目均增多,且缺陷類型以空位缺陷為主,其拉伸力學性能隨著缺陷數(shù)量的增加而減小,二者近似成線性關(guān)系.輻照后石墨烯的拉伸破壞機理與完美石墨烯的有所不同,應(yīng)力強化階段明顯縮短,缺陷帶決定其起裂位置和斷裂走向.
