Mô phỏng kéo màng vật liệu hai chiều đơn nguyên tử cấu trúc nếp gấp

Tóm tắt

Cơ tính (mô đun đàn hồi, hệ số Poisson, ứng suất kéo đứt và biến dạng kéo đứt) của 4 vật liệu hai chiều cấu
trúc nếp gấp (two-dimensional puckered hexagonal materials) gồm black phosphorus (p-P), p-arsenene (p-As), p-antimonene (p-Sb), p-bismuthene (p-Bi) được xác định bằng phương pháp phần tử hữu hạn nguyên tử với hàm thế Stillinger-Weber. Mô đun đàn hồi hai chiều của 4 vật liệu trên khi kéo theo phương armchair có giá trị trong khoảng 10,2 - 23,6 N/m và 26,2 - 89,3 N/m khi kéo theo phương zigzag. Hệ số Poisson có giá trị trong khoảng từ 0,003 đến 0,58 khi kéo theo cả hai phương. Ứng suất hai chiều lớn nhất trong khoảng 2,35 - 4,11 N/m khi kéo theo phương armchair, trong khoảng 4,24 – 7,0 N/m khi kéo theo phương zigzag. Kết quả đó là cơ sở để sử dụng các vật liệu này trong thực tế.