单层MoS2的热弹耦合非线性板模型

• 作者: 黄坤 王腾飞 姚激
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 单层MoS2 石墨烯 热应力 非线性板理论
• 年，卷（期）: 2021,（13）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质|CONDENSED MATTER: STRUCTURAL, MECHANICAL, AND THERMAL PROPERTIES
• 页码范围: 363-369
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.70.20210160

摘要

单层二硫化钼(MoS2)是有广泛应用前景的二维纳米材料,但其力学性质还没有被深入研究,特别是其热弹耦合力学行为迄今还没有被关注到.本文首次提出了考虑热应力影响的单层MoS2的非线性板理论,并对比研究了其与石墨烯的热弹耦合力学性质.对于不可移动边界,结果显示:1)有限温度产生的热应力降低了MoS2的刚度,但提高了石墨烯的刚度;2)在相同几何尺寸和温度条件下,变形较小时MoS2的刚度大于石墨烯,但伴随变形的增大,MoS2的刚度将小于石墨烯.研究结果表明,边界预加轴向外力和环境温度可以调节单层二维纳米结构力学性质.本文建立的热弹耦合板模型,可以推广至其他单层二维纳米结构.