预应力作用下双层石墨烯低温热振动

摘要：

热振动对纳尺度器件动力学特性有着重要的影响.为此,建立了预应力作用下,考虑量子效应的双层矩形石墨烯的等效连续介质模型.计算了不同预应力作用下,不同温度时双层石墨烯的固有频率和均方根振幅.双层石墨烯层间存在范德华相互作用,其同向振动固有频率与相同尺寸单层石墨烯固有频率相等,双层石墨烯存在大于同向振动频率的反向振动频率.考虑量子效应板模型得到的均方根振幅值小于结合能量均分原理板模型得到的结果.且随着温度的降低,两种板模型结果之间的差值增大,量子效应越来越明显.随着预应力的增加,双层石墨烯的固有频率值增加,均方根振幅值降低,量子效应的影响逐渐增加.预应力对同向振动的影响远大于对反向振动的影响.分析了零点能量对双层石墨烯热振动的影响,当计入零点能量后,石墨烯均方根振幅大于结合能量均分原理板模型预测的结果,且在零温时依然存在不为零的振幅.

关键词：双层石墨烯、热振动、范德华力、量子效应、板模型、零点能量

所属期刊栏目：62

分类号：TD8;P61

资助基金：国家自然科学基金优秀青年科学基金11522217;江苏省333高层次人才培养工程项目、南京航空航天大学博士学位论文创新与创优基金BCXJ13-03;中央高校基本科研业务费专项资金资助

在线出版日期：2017-05-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：245-253