Взаимодействие морщинок и складок листа графена, лежащего на плоской подложке
Савин А.В.1,2, Савина О.И.2
1Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, Москва, Россия
2Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова, Москва, Россия
Email: asavin00@gmail.com
Поступила в редакцию: 9 февраля 2024 г.
В окончательной редакции: 9 февраля 2024 г.
Принята к печати: 19 февраля 2024 г.
Выставление онлайн: 22 апреля 2024 г.
Проведено моделирование взаимодействия морщинок и вертикальных складок у однослойных и многослойных листов графена, лежащих на плоской подложке. Показано, что при свободном скольжении листа по подложке взаимодействие морщинок и складок сводится к перетягиванию расположенной между ними части листа. Взаимодействие двух морщинок всегда приводит к росту более крупной за счет исчезновения более мелкой, а взаимодействие складки с морщинкой - к увеличению первой и исчезновению второй. Взаимодействие двух складок может приводить только к изменению их формы. Поэтому, при малом одноосном сжатии у листа может образовываться только одна морщинка, а при сильном - только несколько устойчивых складок. Закрепление на подложке (пиннинг) атомов листа может приводить к существованию нескольких устойчивых морщинок. Депиннинг листа при высоких температурах приводит к исчезновению морщинок и образованию из них вертикальных складок. Данный сценарий объясняет механизм действия термического отжига малых морщин графена. Ключевые слова: графен, морщинки и складки графена, плоская подложка.
- K.S. Novoselov, A.K. Geim, S.V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S.V. Dubonos, I.V. Grigorieva, A.A. Firsov. Science 306, 5696, 666 (2004)
- A.K. Geim, K.S. Novoselov. Nature Mater. 6, 3, 183 (2007)
- C. Soldano, A. Mahmood, E. Dujardin. Carbon 48, 8, 2127 (2010)
- J.A. Baimova, B. Liu, S.V. Dmitriev, K. Zhou. Phys. Status Solidi RRL 8, 4, 336 (2014)
- J.A. Baimova, E.A. Korznikova, S.V. Dmitriev, B. Liu, K. Zhou. Rev. Adv. Mater. Sci. 39, 69 (2014)
- A.K. Geim. Science 324, 5934, 1530 (2009)
- C. Lee, X. Wei, J.W. Kysar, J. Hone. Science 321, 5887, 385 (2008)
- A.A. Balandin, S. Ghosh, W. Bao, I. Calizo, D. Teweldebrhan, F. Miao, C.N. Lau. Nano Lett. 8, 3, 902 (2008)
- Y. Liu, C. Hu, J. Huang, B.G. Sumpter, R. Qiao. J. Chem. Phys. 142, 24, 244703 (2015)
- L. Tapaszto, T. Dumitric, S.J. Kim, P. Nemes-Incze, C. Hwang, L.P. Biro. Nature Phys. 8, 10, 739 (2012)
- W. Zhu, T. Low, V. Perebeinos, A.A. Bol, Y. Zhu, H. Yan, J. Tersoff, P. Avouris. Nano Lett. 12, 7, 3431 (2012)
- C.H. Lui, L. Liu, K.F. Mak, G.W. Flynn, T.F. Heinz. Nature 462, 7271, 339 (2009)
- A.N. Obraztsov, E.A. Obraztsova, A.V. Tyurnina, A.A. Zolotukhin. Carbon 45, 10, 2017 (2007)
- S. Chen, Q. Li, Q. Zhang, Y. Qu, H. Ji, R.S. Ruoff, W. Cai. Nanotechnology 23, 36, 365701 (2012)
- C. Wang, Y. Liu, L. Li, H. Tan. Nanoscale 6, 11, 5703 (2014)
- Y. Wang, R. Yang, Z. Shi, L. Zhang, D. Shi, E. Wang, G. Zhang. ACS Nano 5, 5, 3645 (2011)
- M.G. Pastore Carbone, A.C. Manikas, I. Souli, C. Pavlou, C. Galiotis. Nature Commun. 10, 1572 (2019)
- S. Deng, D. Rhee, W.-K. Lee, S. Che, B. Keisham, V. Berry, T.W. Odom. Nano Lett. 19, 8, 5640 (2019)
- S. Deng, V. Berry. Mater. Today 19, 4, 197 (2016)
- B. Deng, J. Wu, S. Zhang, Y. Qi, L. Zheng, H. Yang, J. Tang, L. Tong, J. Zhang, Z. Liu, H. Peng. Small 14, 22, 1800725 (2018)
- Y. Zhang, N. Wei, J. Zhao, Y. Gong, T. Rabczuk. J. Appl. Phys. 114, 6, 063511 (2013)
- B.J. Cox, D. Baowan, W. Bacsa, J.M. Hill. RSC Adv. 5, 71, 57515 (2015)
- J. Aljedani, M.J. Chen, B.J. Cox. Mater. Res. Express 8, 1, 015002 (2020)
- J. Aljedani, M.J. Chen, B.J. Cox. RSC Adv. 10, 27, 16016 (2020)
- B.J. Cox, T. Dyer, N. Thamwattana. Mater. Res. Express 7, 8, 085001 (2020)
- J. Aljedani, M.J. Chen, B.J Cox. Appl. Phys. A 127, 886 (2021)
- K. Zhang, M. Arroyo. J. Appl. Phys. 113, 193501 (2013)
- K. Zhang, M. Arroyo. J. Mech. Phys. Solids 72, 61 (2014)
- T. Al-Mulla, Z. Qin, M.J. Buehler. J. Phys.: Condens. Matter 27, 345401 (2015)
- W. Zhu, Y. Liu, X. Wei. JOM 72, 3987 (2020)
- C. Zhao, F. Liu, X. Kong, T. Yan, F. Ding. Int. J. Smart Nano Mater. 11, 3, 277 (2020)
- A.V. Savin, E.A. Korznikova, S.V. Dmitriev.Phys. Rev. B 99, 235411 (2019)
- A.V. Savin, E.A. Korznikova, S.V. Dmitriev. Phys. Rev. B 92, 035412, (2015)
- А.В. Савин, Е.А. Корзникова, С.В. Дмитриев. ФТТ 57, 11, 2278 (2015)
- Z.H. Aitken, R. Huang. J. Appl. Phys. 107, 123531 (2010)
- S.P. Koenig, N.G. Boddeti, M.L. Dunn, J.S. Bunch. Nature Nanotech 6, 543 (2011)
- F. Zheng, Q.H. Thi, L.W. Wong, Q. Deng, T.H. Ly, J. Zhao. ACS Nano 14, 2137 (2020)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.