单层石墨烯辐照损伤后的拉伸特性研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 研究的背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 石墨烯及其应用前景 | 第10-11页 |
| 1.3 完美石墨烯力学性能研究现状 | 第11-12页 |
| 1.4 含有缺陷的石墨烯力学性能研究现状 | 第12-13页 |
| 1.5 辐照在碳纳米结构材料领域中的应用 | 第13-15页 |
| 1.6 石墨烯辐照损伤研究现状 | 第15-16页 |
| 1.7 本文主要研究内容 | 第16-18页 |
| 2 分子动力学模拟方法简介 | 第18-29页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 分子动力学方法 | 第18-25页 |
| 2.2.1 基本原理 | 第19-20页 |
| 2.2.2 基本步骤 | 第20页 |
| 2.2.3 初始条件与边界条件 | 第20-22页 |
| 2.2.4 势函数 | 第22页 |
| 2.2.5 时间积分算法 | 第22-23页 |
| 2.2.6 系综 | 第23页 |
| 2.2.7 温度控制方法 | 第23-25页 |
| 2.3 石墨烯中常用的势函数 | 第25-27页 |
| 2.3.1 Tersoff/ZBL 势 | 第25-26页 |
| 2.3.2 AIREBO 势 | 第26-27页 |
| 2.4 分子动力学模拟常用软件 | 第27-28页 |
| 2.5 小结 | 第28-29页 |
| 3 硅粒子辐照损伤过程及缺陷分析 | 第29-43页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 辐照损伤机理 | 第29-31页 |
| 3.2.1 入射离子辐照引起的初级碰撞 | 第29-30页 |
| 3.2.2 入射电子引起的初级碰撞 | 第30页 |
| 3.2.3 粒子辐照的能量损失过程 | 第30-31页 |
| 3.3 粒子辐照过程 | 第31-34页 |
| 3.3.1 弛豫过程 | 第31-32页 |
| 3.3.2 辐照过程 | 第32-34页 |
| 3.4 辐照过程中形成的缺陷类型以及现象 | 第34-37页 |
| 3.4.1 空位缺陷 | 第34-35页 |
| 3.4.2 Stone-Wales 拓扑结构缺陷 | 第35页 |
| 3.4.3 复杂型缺陷 | 第35-36页 |
| 3.4.4 吸附现象 | 第36-37页 |
| 3.5 不同辐照条件下石墨烯损伤缺陷分析 | 第37-42页 |
| 3.5.1 粒子个数对损伤缺陷的影响 | 第37-39页 |
| 3.5.2 入射粒子能量对损伤缺陷的影响 | 第39-41页 |
| 3.5.3 入射角度对损伤缺陷的影响 | 第41-42页 |
| 3.6 小结 | 第42-43页 |
| 4 辐照损伤后拉伸性能研究 | 第43-61页 |
| 4.1 引言 | 第43页 |
| 4.2 拉伸模拟过程 | 第43-47页 |
| 4.2.1 模拟条件设置 | 第43-44页 |
| 4.2.2 断裂机制分析 | 第44-47页 |
| 4.3 辐照损伤后石墨烯拉伸力学性能研究 | 第47-52页 |
| 4.3.1 不同剂量辐照 | 第47-49页 |
| 4.3.2 不同能量辐照 | 第49-51页 |
| 4.3.3 不同角度辐照 | 第51-52页 |
| 4.4 应变率相关性研究 | 第52-56页 |
| 4.4.1 模拟方法 | 第53页 |
| 4.4.2 应变率相关性分析 | 第53-56页 |
| 4.5 温度相关性研究 | 第56-60页 |
| 4.5.1 模拟方法 | 第57页 |
| 4.5.2 温度相关性分析 | 第57-59页 |
| 4.5.3 温度相关性机理分析 | 第59-60页 |
| 4.6 小结 | 第60-61页 |
| 5 结论与展望 | 第61-63页 |
| 5.1 结论 | 第61-62页 |
| 5.2 展望 | 第62-63页 |
| 致谢 | 第63-64页 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-69页 |
