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Finite temperature mechanics of multilayer 2D materials

2024-03-19
Extreme Mech. Lett

多层二维材料（如：多层石墨烯）在纳米润滑油、热和电子器件方面有许多有前途的应用。而其固有的热涨落特性导致其并不是完全平坦的，先前的研究主要集中单层二维材料中，鲜有探索多层二维材料有限温度力学（如层间剪切性能对多层二维材料热涨落的影响）的工作。

在这项工作中，我们引入了基于多层石墨烯（MLG）统计力学描述的多梁剪切模型，该模型可以解析地导出温度、石墨烯片尺寸、层数、层间剪切模量和双轴预应变与MLG热波动幅度的关系。分子动力学模拟进一步验证所提出的理论模型的有效性。这项工作的发现可以进一步深入了解层间耦合对多层二维材料热波动的影响，并可能为其在各个领域的潜在应用铺平道路。