石墨烯微諧振器動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、自2004年誕生以來，石墨烯以其優(yōu)異的性質(zhì)激發(fā)了人們的強(qiáng)烈的興趣。石墨烯是用來制作納米器件的理想材料，近些年關(guān)于石墨烯在納米器件的研究越來越廣泛，而基于石墨烯的微諧振器因其質(zhì)量輕、體積小和機(jī)械共振頻率高等優(yōu)點(diǎn)在傳感器及信號(hào)處理等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本文針對(duì)基于石墨烯的微諧振器進(jìn)行研究，采用分子動(dòng)力學(xué)軟件LAMMPS，運(yùn)用AIREBO勢(shì)函數(shù)對(duì)完美及含有缺陷石墨烯結(jié)構(gòu)的力學(xué)相關(guān)特性進(jìn)行了仿真和分析。
　　論文主要工作如下：
　　

2、1.介紹了石墨烯的基本特性、石墨烯的制備方法、石墨烯的研究現(xiàn)狀以及分子動(dòng)力學(xué)方法的基本概念和主要技術(shù)。
　　2.根據(jù)石墨烯結(jié)構(gòu)特性，構(gòu)建了基于石墨烯的微諧振器，初步確定了結(jié)構(gòu)的尺寸參數(shù)，并對(duì)石墨烯諧振器的諧振頻率特性分析。著重分析了在不同應(yīng)力作用下，石墨烯的諧振頻率變化特性。隨著外力的增大，石墨烯的諧振頻率呈現(xiàn)非單調(diào)遞增。
　　3.分析溫度對(duì)石墨烯諧振頻率的影響。將仿真溫度設(shè)置在0.1K至1000K范圍之間，當(dāng)溫度小于75K

3、時(shí)，石墨烯的諧振頻率為99.7GHz；當(dāng)溫度在75K至1000K時(shí)，其諧振頻率為132.9GHz。分析了不同手性及長(zhǎng)寬比對(duì)石墨烯諧振特性的影響，分析表明手性對(duì)石墨烯的諧振頻率影響不大，而石墨烯的不同長(zhǎng)寬比尺寸對(duì)其諧振頻率影響較大。當(dāng)扶手椅型石墨烯的長(zhǎng)寬比約為1.5時(shí)，其諧振頻率為598GHz，而當(dāng)扶手椅型石墨烯的長(zhǎng)寬比約為10時(shí)，其諧振頻率為66.4GHz。
　　4.介紹了石墨烯缺陷的定義和類型。分析單原子缺位缺陷和邊界缺陷在不同