【摘要】：在哈里森鍵聯(lián)軌道法框架下,考慮到原子的短程相互作用和原子的非簡(jiǎn)諧振動(dòng),建立石墨烯彈性模型并求出原子振動(dòng)的簡(jiǎn)諧系數(shù)和非簡(jiǎn)諧系數(shù).在此基礎(chǔ)上,確定了石墨烯的力常數(shù)隨溫度和形變勢(shì)參量的變化關(guān)系式,以及彈性波波速隨溫度和形變勢(shì)參量的變化關(guān)系式,并探討了原子非簡(jiǎn)諧振動(dòng)對(duì)它們的影響.結(jié)果表明:(1)石墨烯的力常數(shù)和彈性波波速均隨溫度升高而非線性減小,但有不同的變化特征:在C_(11)、C_(12)、C_(44)這三個(gè)力常數(shù)中,以C_(12)隨溫度的變化最大,以C_(44)的變化最小;縱波波速隨溫度的變化要大于橫波;(2)石墨烯的三個(gè)力常數(shù)隨形變勢(shì)參量的變化有不同的特征:C_(11)隨η和γ的增大而增大、而C_(12)則隨η的增大而減小,隨γ的增大而增大;C_(44)隨η的增大而增大,而幾乎不隨γ而變;(3)若不考慮原子振動(dòng)的非簡(jiǎn)諧項(xiàng),則石墨烯的力常數(shù)和彈性波波速均為常數(shù).考慮到非簡(jiǎn)諧項(xiàng)后,不僅它們均隨溫度的升高而減小,而且,非簡(jiǎn)諧情況的力常數(shù)C_(ij)和彈性波波速v_i與簡(jiǎn)諧近似的值C_(ij)~0、v_i~0的差|C_(ij)-C_(ij)~0|、|v_i-v_i~0|均隨溫度的升高而增大,即溫度愈高,非簡(jiǎn)諧效應(yīng)愈顯著.
[Abstract]:In the framework of Harrison bond orbital method, considering the short range interaction of atoms and the anharmonic vibration of atoms, an elastic model of graphene is established and the harmonic and anharmonic coefficients of atomic vibration are obtained. On this basis, the relations of the force constants of graphene with temperature and deformation potential parameters, and the relationship between elastic wave velocity and temperature and deformation potential parameters are determined, and the influence of atomic anharmonic vibration on them is discussed. The results show that: (1) the force constants and elastic wave velocities of graphene decrease nonlinearly with the increase of temperature, but have different characteristics: among the three force constants, C _ (11), C _ (12), C _ (44), The change of C _ (12) with temperature is the biggest, and that of C _ (44) is the least. The variation of P-wave velocity with temperature is larger than that of S-wave. (2) the three force constants of graphene have different characteristics with the change of deformation potential parameters: C11 increases with 畏 and 緯, C12 decreases with increasing 畏 and increases with 緯; C _ (44) increases with the increase of 畏, but almost does not change with 緯. (3) if the anharmonic term of atomic vibration is not considered, the force constant and elastic wave velocity of graphene are constant. Taking into account the anharmonic term, not only do they decrease with the increase of temperature, but also the force constant C _ (ij) and elastic wave velocity v _ T _ I of the anharmonic case and the value C _ (ij) ~ 0 of the simple harmonic approximation are taken into account. The difference of v_i~0 C _ (ij)-C _ (ij) ~ 0 and v_i-v_i~0 increased with the increase of temperature, that is, the higher the temperature, the more significant the anharmonic effect.
【作者單位】： 重慶文理學(xué)院電子電氣工程學(xué)院;
【基金】：重慶市基礎(chǔ)與前沿研究項(xiàng)目(cstc2015jcyj A40054) 重慶文理學(xué)院校級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目(Z2015DQ11) 重慶市教委科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(KJ1501105) 永川區(qū)科委自科基金(Ycstc,2015nc2001)
【分類(lèi)號(hào)】：O613.71

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本文編號(hào)：2375905