石墨烯、過(guò)渡金屬硫族化合物和六方氮化硼等人們熟知的二維材料均擁有獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)以及新奇的物理性質(zhì),漸漸成為了半導(dǎo)體、電子器件以及復(fù)合材料等領(lǐng)域中的新寵。其優(yōu)異的光學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)性能和良好的柔韌性、透光性等功能性能備受關(guān)注,而其力學(xué)性能是保證材料和器件性能與服役壽命的關(guān)鍵性因素。然而,在以往的力學(xué)表征中,其層間耦合作用對(duì)于力學(xué)性能測(cè)量的影響往往被忽略,隨著厚度增加而帶來(lái)的彎曲剛度效應(yīng)也缺乏相應(yīng)關(guān)注。本文針對(duì)石墨烯及其他二維材料在變形過(guò)程中的彎曲剛度效應(yīng)以及多層體系中不同層間耦合作用對(duì)力學(xué)性能測(cè)量的影響展開(kāi)研究,具體研究?jī)?nèi)容如下:1、基于原子力顯微鏡納米壓痕技術(shù)研究多層二維材料的力學(xué)性能,分析納米壓痕實(shí)驗(yàn)中力-位移曲線從薄膜行為向板行為的轉(zhuǎn)變,并采用“柔度法”以計(jì)算厚層二維材料的楊氏模量,通過(guò)比較不同二維材料力學(xué)性能的層數(shù)相關(guān)性,揭示不同層間耦合作用對(duì)楊氏模量測(cè)量的影響。2、基于微孔鼓泡法結(jié)合原子力顯微鏡技術(shù)研究多層二維材料的力學(xué)性能,通過(guò)調(diào)控初始加載氣壓以實(shí)現(xiàn)石墨烯等二維材料不同撓度的鼓起從而得到球帽形狀和鼓包形狀的鼓泡,分別采用薄膜理論和非線性板理論描述其微觀力學(xué)行為,提取彎曲剛度等... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 二維層狀材料簡(jiǎn)介
        1.2.1 石墨烯的原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.2.2 氮化硼的原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.2.3 二硫化鉬的原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
    1.3 二維層狀材料的制備
        1.3.1 機(jī)械剝離法
        1.3.2 液相剝離法
        1.3.3 化學(xué)氣相沉積法
    1.4 二維層狀材料的力學(xué)問(wèn)題
        1.4.1 二維材料本征力學(xué)性能
        1.4.2 二維材料界面力學(xué)問(wèn)題
    1.5 本文的研究目標(biāo)和內(nèi)容
第二章 多層二維材料納米壓痕實(shí)驗(yàn)研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 懸浮二維材料的制備與表征
        2.2.2 納米壓痕實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 多層二維材料微孔鼓泡實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 懸浮二維材料的制備與表征
        3.2.2 微孔鼓泡實(shí)驗(yàn)
    3.3 孔內(nèi)二維材料鼓泡變形分析
        3.3.1 薄膜理論分析
        3.3.2 非線性板理論分析
    3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    3.5 本章小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
    4.1 工作總結(jié)
    4.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的其它成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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