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二維金剛石氮化硼的壓力誘導(dǎo)形成和力學(xué)性能

信息來(lái)源:本站 | 發(fā)布日期: 2021-02-04 08:40:40 | 瀏覽量:944712

摘要:

了解2D材料中的相變可以解鎖納米技術(shù)史無(wú)前例的發(fā)展,因?yàn)樗鼈兊莫?dú)特屬性可以通過(guò)控制相變的外部場(chǎng)進(jìn)行顯著修改。在這里,通過(guò)實(shí)驗(yàn)和模擬來(lái)研究通過(guò)在SiO 2上的原子薄h-BN上施加局部壓力而誘發(fā)的2D金剛石氮化硼(BN)相的力學(xué)性能。室溫下沒有化學(xué)官能化的底物。分子動(dòng)力…

了解2D材料中的相變可以解鎖納米技術(shù)史無(wú)前例的發(fā)展,因?yàn)樗鼈兊莫?dú)特屬性可以通過(guò)控制相變的外部場(chǎng)進(jìn)行顯著修改。在這里,通過(guò)實(shí)驗(yàn)和模擬來(lái)研究通過(guò)在SiO 2上的原子薄h-BN上施加局部壓力而誘發(fā)的2D金剛石氮化硼(BN)相的力學(xué)性能。室溫下沒有化學(xué)官能化的底物。分子動(dòng)力學(xué)(MD)模擬顯示,當(dāng)增加壓痕壓力時(shí),h-BN原子的亞穩(wěn)態(tài)局部重排為金剛石晶體簇。拉曼光譜實(shí)驗(yàn)證實(shí)了壓力誘導(dǎo)的立方BN相的存在及其在釋放壓力后的亞穩(wěn)性。壓痕實(shí)驗(yàn)和模擬結(jié)果表明,在2-4 GPa的壓力下,單層h-BN在SiO 2上的壓痕剛度與裸SiO 2相同,而對(duì)于兩層和三層厚的h-BN在SiO上2與裸SiO 2相比,剛度提高了50%,然后在增加層數(shù)時(shí)減小。高達(dá)4 GPa,靠近基板的層中減小的應(yīng)變降低了sp 2到sp 3相變的可能性,這解釋了在較厚的hBN中觀察到的較低的剛度。

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