【摘要】：熱振動(dòng)對(duì)納尺度器件動(dòng)力學(xué)特性有著重要的影響.為此,建立了預(yù)應(yīng)力作用下,考慮量子效應(yīng)的雙層矩形石墨烯的等效連續(xù)介質(zhì)模型.計(jì)算了不同預(yù)應(yīng)力作用下,不同溫度時(shí)雙層石墨烯的固有頻率和均方根振幅.雙層石墨烯層間存在范德華相互作用,其同向振動(dòng)固有頻率與相同尺寸單層石墨烯固有頻率相等,雙層石墨烯存在大于同向振動(dòng)頻率的反向振動(dòng)頻率.考慮量子效應(yīng)板模型得到的均方根振幅值小于結(jié)合能量均分原理板模型得到的結(jié)果.且隨著溫度的降低,兩種板模型結(jié)果之間的差值增大,量子效應(yīng)越來(lái)越明顯.隨著預(yù)應(yīng)力的增加,雙層石墨烯的固有頻率值增加,均方根振幅值降低,量子效應(yīng)的影響逐漸增加.預(yù)應(yīng)力對(duì)同向振動(dòng)的影響遠(yuǎn)大于對(duì)反向振動(dòng)的影響.分析了零點(diǎn)能量對(duì)雙層石墨烯熱振動(dòng)的影響,當(dāng)計(jì)入零點(diǎn)能量后,石墨烯均方根振幅大于結(jié)合能量均分原理板模型預(yù)測(cè)的結(jié)果,且在零溫時(shí)依然存在不為零的振幅.
[Abstract]:Thermal vibration plays an important role in the dynamic characteristics of nanoscale devices. For this reason, an equivalent continuum medium model for bilayer rectangular graphene considering quantum effect is established under the action of prestress. The natural frequencies and root-mean-square amplitudes of bilayer graphene at different temperatures and different prestressing forces were calculated. There is a van der Waals interaction between two layers of graphene. The natural frequency of the codirectional vibration is equal to the natural frequency of the same size of the monolayer graphene, and the reverse vibration frequency of the double layer graphene is larger than that of the same direction vibration frequency. The root-mean-square amplitude obtained by considering the quantum effect plate model is smaller than that obtained by the plate model based on the principle of energy equalization. With the decrease of temperature, the difference between the results of the two plate models increases, and the quantum effect becomes more and more obvious. With the increase of prestress, the natural frequency of bilayer graphene increases, the mean square root amplitude decreases, and the effect of quantum effect increases gradually. The influence of prestress on the codirectional vibration is much greater than that on the reverse vibration. The effect of zero energy on thermal vibration of bilayer graphene is analyzed. When the zero point energy is taken into account, the amplitude of root mean square of graphene is larger than that of the plate model based on the principle of energy equalization, and the amplitude is not zero at zero temperature.
【作者單位】： 南京航空航天大學(xué)機(jī)械結(jié)構(gòu)力學(xué)及控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金(11522217) 江蘇省333高層次人才培養(yǎng)工程項(xiàng)目 南京航空航天大學(xué)博士學(xué)位論文創(chuàng)新與創(chuàng)優(yōu)基金(BCXJ13-03) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金資助
【分類(lèi)號(hào)】：TQ127.11

【參考文獻(xiàn)】

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3 楊剛;張斌;;類(lèi)石墨烯二維原子晶體的微態(tài)理論模型[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2015年03期

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3 馮秀艷;郭香華;方岱寧;王自強(qiáng);;微薄梁三點(diǎn)彎曲的尺度效應(yīng)研究[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2007年04期

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9 張偉娜;何偉;張新荔;;石墨烯的制備方法及其應(yīng)用特性[J];化工新型材料;2010年S1期

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3 張甲;胡平安;王振龍;李樂(lè);;石墨烯制備技術(shù)與應(yīng)用研究的最新進(jìn)展[A];第七屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第3分冊(cè)）[C];2010年

4 趙東林;白利忠;謝衛(wèi)剛;沈曾民;;石墨烯的制備及其微波吸收性能研究[A];第七屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第7分冊(cè)）[C];2010年

5 沈志剛;李金芝;易敏;;射流空化方法制備石墨烯研究[A];顆粒學(xué)最新進(jìn)展研討會(huì)——暨第十屆全國(guó)顆粒制備與處理研討會(huì)論文集[C];2011年

6 王冕;錢(qián)林茂;;石墨烯的微觀摩擦行為研究[A];2011年全國(guó)青年摩擦學(xué)與表面工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

7 趙福剛;李維實(shí);;樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)功能化石墨烯[A];2011年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集[C];2011年

8 吳孝松;;碳化硅表面的外延石墨烯[A];2011中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

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10 周琳;周璐珊;李波;吳迪;彭海琳;劉忠范;;石墨烯光化學(xué)修飾及尺寸效應(yīng)研究[A];2011中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

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3 記者 王艷紅;“解密”石墨烯到底有多奇妙[N];新華每日電訊;2010年

4 本報(bào)記者 李好宇 張們捷(實(shí)習(xí)) 特約記者 李季;石墨烯未來(lái)應(yīng)用的十大猜想[N];電腦報(bào);2010年

5 證券時(shí)報(bào)記者 向南;石墨烯貴過(guò)黃金15倍 生產(chǎn)不易炒作先行[N];證券時(shí)報(bào);2010年

6 本報(bào)特約撰稿 吳康迪;石墨烯 何以結(jié)緣諾貝爾獎(jiǎng)[N];計(jì)算機(jī)世界;2010年

7 記者 謝榮　通訊員 夏永祥 陳海泉 張光杰;石墨烯在泰實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化[N];泰州日?qǐng)?bào);2010年

8 本報(bào)記者 紀(jì)愛(ài)玲;石墨烯：市場(chǎng)未啟 炒作先行[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2011年

9 周科競(jìng);再說(shuō)石墨烯的是與非[N];北京商報(bào);2011年

10 王小龍;新型石墨烯材料薄如紙硬如鋼[N];科技日?qǐng)?bào);2011年

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1 呂敏;雙層石墨烯的電和磁響應(yīng)[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

2 羅大超;化學(xué)修飾石墨烯的分離與評(píng)價(jià)[D];北京化工大學(xué);2011年

3 唐秀之;氧化石墨烯表面功能化修飾[D];北京化工大學(xué);2012年

4 王崇;石墨烯中缺陷修復(fù)機(jī)理的理論研究[D];吉林大學(xué);2013年

5 盛凱旋;石墨烯組裝體的制備及其電化學(xué)應(yīng)用研究[D];清華大學(xué);2013年

6 姜麗麗;石墨烯及其復(fù)合薄膜在電極材料中的研究[D];西南交通大學(xué);2015年

7 姚成立;多級(jí)結(jié)構(gòu)石墨烯/無(wú)機(jī)非金屬?gòu)?fù)合材料的仿生合成及機(jī)理研究[D];安徽大學(xué);2015年

8 伊丁;石墨烯吸附與自旋極化的第一性原理研究[D];山東大學(xué);2015年

9 梁巍;基于石墨烯的氧還原電催化劑的理論計(jì)算研究[D];武漢大學(xué);2014年

10 王義;石墨烯的模板導(dǎo)向制備及在電化學(xué)儲(chǔ)能和腫瘤靶向診療方面的應(yīng)用[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

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3 苗偉;石墨烯制備及其缺陷研究[D];西北大學(xué);2011年

4 蔡宇凱;一種新型結(jié)構(gòu)的石墨烯納米器件的研究[D];南京郵電大學(xué);2012年

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6 黃凌燕;石墨烯拉伸性能與尺度效應(yīng)的研究[D];華南理工大學(xué);2012年

7 劉汝盟;石墨烯熱振動(dòng)分析[D];南京航空航天大學(xué);2012年

8 雷軍;碳化硅上石墨烯的制備與表征[D];西安電子科技大學(xué);2012年

9 于金海;石墨烯的非共價(jià)功能化修飾及載藥系統(tǒng)研究[D];青島科技大學(xué);2012年

10 李晶;高分散性石墨烯的制備[D];上海交通大學(xué);2013年

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