石墨烯微諧振器動力學分析
[Abstract]:Since its birth in 2004, graphene has aroused strong interest for its excellent properties. Graphene is an ideal material for the fabrication of nano-devices. In recent years, graphene has been studied more and more widely in nano-devices, and graphene based microresonators are light because of their light mass. The advantages of small size and high resonance frequency are widely used in sensor and signal processing. In this paper, the microresonator based on graphene is studied, and the mechanical properties of perfect and defective graphene structures are simulated and analyzed by using AIREBO potential function using molecular dynamics software LAMMPS,. The main work of this paper is as follows: 1. The basic properties of graphene, the preparation method of graphene, the research status of graphene and the basic concept and main technology of molecular dynamics are introduced. According to the structure characteristics of graphene, the microresonator based on graphene was constructed, the dimension parameters of the structure were preliminarily determined, and the resonance frequency characteristics of graphene resonator were analyzed. The resonant frequency variation characteristics of graphene under different stresses are emphatically analyzed. With the increase of external force, the resonant frequency of graphene increases by. 3. The effect of temperature on the resonance frequency of graphene was analyzed. When the temperature is less than 75K, the resonant frequency of graphene is 99.7GHz, and when the temperature is 75K to 1000K, the resonant frequency of graphene is 132.9 GHz. The effects of chirality and aspect ratio on the resonance frequency of graphene are analyzed. The results show that the chirality has little effect on the resonance frequency of graphene, but the different aspect ratio of graphene has a great effect on the resonant frequency of graphene. When the aspect ratio of the armchair graphene is about 1.5, the resonant frequency is 598 GHz, and when the aspect ratio of the armchair graphene is about 10:00, the resonant frequency is 66.4 GHz. 4. The definition and type of graphene defects are introduced. The effects of monatomic vacancy defects and boundary defects on the resonant frequencies of graphene at different temperatures are analyzed, and the simulation temperature is set between 0.1K and 1000K. The resonance frequency of graphene is 99.3 GHz when the temperature is less than 75K, and 132.5 GHz when the temperature is between 75K and 1000K. The effect of different stresses on the resonant frequency and vibration characteristics of graphene structure with boundary defects is analyzed. The resonant frequency of graphene with boundary defects increases faster than that of complete graphene.
【學位授予單位】:西安電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN751.2;O613.71
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,本文編號:2243324
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