线缺陷对硅烯力学性能的影响

摘要

硅烯是一种类似石墨烯的二维硅,由于其与石墨烯类似的电子特性以及与现有半导体技术的兼容性而引起了人们的广泛关注.采用基于分子动力学理论的Forcite模拟软件包对含不同条数、不同位置的线缺陷硅烯的超晶胞体系进行优化,并计算和分析了其力学性能.结果表明:随着线缺陷位置的变化,硅烯的拉梅常数、泊松比、体积模量、杨氏模量和剪切模量变化趋势基本吻合,说明硅烯的力学性能受线缺陷位置影响不敏感;伴随着线缺陷条数的增加,五环和八环密度升高,硅烯力学性能拉梅常数、泊松比、体积模量和剪切模量变化幅度小,影响不大,而扶手椅方向的杨氏模量线性增加,锯齿型方向的杨氏模量线性减小.