Зависимость частоты колебаний графенового листа от соотношения его сторон и количества дефектов вакансионного типа

Обложка
  • Авторы: Зейтун A.A1,2,3, Зариф A.A1,3
  • Учреждения:
    1. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение “Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х. М. Бербекова”
    2. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки “Институт ядерных исследований РАН”
    3. Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “Федеральный научный центр “Кабардино-Балкарский научный центр РАН”
  • Выпуск: Том 121, № 9-10 (2025)
  • Страницы: 742-748
  • Раздел: Статьи
  • URL: https://journal-vniispk.ru/0370-274X/article/view/293705
  • DOI: https://doi.org/10.31857/S0370274X25050069
  • EDN: https://elibrary.ru/CIJAJY
  • ID: 293705

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом молекулярной динамики исследовано колебательное поведение однослойного графенового листа. Получена зависимость частоты колебаний графенового листа от его размеров и концентрации дефектов вакансионного типа. Определено, что зависимость типа колебательной моды и их количества от соотношения сторон графенового листа сильно отличается для больших и малых образцов. Показано, что в узких графеновых листах (нанолентах) появляется рябь (“ripples”), приводящая к снижению частоты колебаний. В случае нанолент с соотношением сторон x/y ≈ 3.5 и более, влияние ряби становится существенным и приводит не только к снижению частоты колебаний, но и к исчезновению основных колебательных мод.

Об авторах

A. A Зейтун

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение “Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х. М. Бербекова”; Федеральное государственное бюджетное учреждение науки “Институт ядерных исследований РАН”; Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “Федеральный научный центр “Кабардино-Балкарский научный центр РАН”

Email: ahmatov.z@bk.ru
Нальчик, Россия; Москва, Россия; Нальчик, Россия

A. A Зариф

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение “Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х. М. Бербекова”; Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “Федеральный научный центр “Кабардино-Балкарский научный центр РАН”

Нальчик, Россия; Нальчик, Россия

Список литературы

  1. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, and A. A. Firsov, Science 306, 666 (2004).
  2. R. Wang, X. Ren, Z. Yan, L. J. Jiang, W. E. I. Sha, and G. C. Shan, Front. Phys. 14, 13603 (2019).
  3. A. V. Rozhkov, A.O. Sboychakov, A.L. Rakhmanov, and F. Nori, Phys. Rep. 648, 1 (2016).
  4. J. Hu, Y. Han, X. Chi, G. Ji. Omar, M. Ezzi, J. Gou, X. Yu, R. Andrivo, K. Watanable, T. Taniguchi, A. Wee, Z. Qiao, and A. Ariando, Adv. Mater. 36, 2305763 (2024).
  5. M. Jugovac, I. Cojocariu, V. Feyer, S. Blugel, G. Bihlmayer, and P. Perna, Carbon 230, 119666 (2024).
  6. H. Yang, S. O. Valenzuela, M. Chshiev and et al. (Collaboration), Nature 606, 663 (2022).
  7. Z. A. Akhmatov, Carbon 230, 119571 (2024).
  8. S. Chen, W. Wang, X. Zhang, and X. Wang, Batteries 10, 1 (2024).
  9. A. K. Geim, Science 324, 1530 (2009).
  10. A. H. Castro Neto, F. Guinea, N. M. R. Peres, K. S. Novoselov, and A. K. Geim, Rev. Mod. Phys. 81, 109 (2009).
  11. B. Arash, J. W. Jiang, and T. Rabczuk, Appl. Phys. Rev. 2, 1 (2015).
  12. F. Ebrahami, R. Selvamani, and M. Mahaveer Sree Jayan, Eur. Phys. J. Plus 136, 1 (2021).
  13. X. Pu, A. Palermo, and A. Marzani, Int. J. Eng. Sci. 168, 103547 (2021).
  14. R. W. Jiang, Z. B. Shen, and G. J. Tang, Acta Mech. 227, 2899 (2016).
  15. J. S. Bunch, A. M. V. D. Zande, S. S. Verbridge, I. W. Frank, D. N. Tanenbaum, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Science 315, 490 (2007).
  16. G. Naumis, S. Barraza-Lopez, M. Oliva-Leyva, and H. Terrones, Rep. Prog. Phys. 80, 1 (2017).
  17. S. Stankovich, D. A. Dikin, G. H. B. Dommett, K. M. Kohlhaas, E. A. Stach, R. D. Piner, S. T. Nguyen, and R. S. Ruoff, Nature 442, 282 (2006).
  18. Z. Zhang, L. Lan, Y. Wang, and C. Wang, Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures 114, 113580 (2019).
  19. R. Nazemnezhad, M. Zare, S. Hosseini-Hashemi, H. Shokrollahi, Superlattices and Microstructures 98, 228 (2016).
  20. G. van Lier, C. van Alsenoy, V. van Doren, and P. Geerlings, Chem. Phys. Lett. 326, 181 (2000).
  21. F. Scarpa, S. Adhikari, and A. Srikantha Phani, Nanotechnology 20, 065709 (2009).
  22. M. Sadeghi and R. Naghdabadi, Nanotechnology 21, 105705 (2010).
  23. S. S. Gupta and R. C. Batra, J. Comput. Theor. Nanosci. 7, 2151 (2010).
  24. M. Neek-Amal and F. M. Peeters, Phys. Rev. B 81, 235437 (2010).
  25. A. Hemmasizadeh, M. Mahzoon, E. Hadi, and R. Khandan, Thin Solid Films 516, 7636 (2008).
  26. X. Q. He, S. Kitipornchai, and K. M. Liew, Nanotechnology 16, 2086 (2005).
  27. B. Sajadi, S. Wahls, Sv. Hemert, P. Belardinelli, P. G. Steeneken, and F. Alijani, J. Mech. Phys. Solids 122, 161 (2019).
  28. L. Chu, J. Shi, and E. Cursi, Nanomaterials 8, 1 (2018).
  29. A. P. Thompson, H. M. Aktulga, R. Berger, D. S. Bolintineanu, and W. M. Brown, Comput. Phys. Commun. 271, 108171 (2022).
  30. X. W. Zhou, D.K. Ward, and M. E. Foster, J. Comput. Chem. 36, 1719 (2015).
  31. W. G. Hoover, Phys. Rev. A 31, 1695 (1985).
  32. D. W. Brenner, O. A. Shenderova, J. A. Harrison, S. J. Stuart, B. Ni, and S. B. Sinnott, J. Phys.: Condens. Matter. 14, 783 (2002).
  33. J. Tersoff, Phys. Rev. B 37, 6991 (1988).
  34. S. A. Etesami and E. Asadi, J. Phys. Chem. Solids 112, 61 (2018).
  35. S. Deng and V. Berry, Mater. Today 19, 4 (2016).
  36. P. Xu, M. Neek-Amal, S. D. Barber, J. K. Schoelz, M. L. Ackerman, and P. M. Thibado, Nat. Commun. 5, 3720 (2014).
  37. L. Rumeng, W. Lifeng, and J. Jingnong, Mater. Res. Express 3, 095601 (2016).
  38. M. Shariati, S. Souq, and B. Azizi, Int. J. Mech. Sci. 228, 107471 (2022).
  39. J. Awrejcewicz, G. Kudra, and O. Mazur, Nonlinear Dyn. 105, 2173 (2021).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).