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Scaling relation for thermal ripples in single and multilayer graphene

机译：单层和多层石墨烯中热纹波的比例关系

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摘要

Ripples in graphene can occur due to strain or thermal fluctuations and stabilize the two-dimensional material. Molecular dynamics simulations show that thermally induced ripples in graphene lead to angular deviations of the surface normal that agree with previous electron diffraction experiments [J. C. Meyer et al, Nature (London) 446, 60 (2007)]. We discover scaling relationships for the average angular deviations as a function of size of the graphene sheet L and averaging radius R. The average angle scales as exp{-c(R/L)~α} with a scaling exponent a = 1 for single layer, 5/4 for bilayer, and 5/3 for trilayer graphene, respectively. We show how these angular deviations depend on temperature, strain, and layer numbers. The scaling relations can provide guidance to the optimization of properties that are sensitive to out-of-plane distortions.
机译：石墨烯中的波纹会由于应变或热波动而发生，并稳定二维材料。分子动力学模拟表明，石墨烯中的热诱导波纹会导致表面法线的角度偏差，该偏差与先前的电子衍射实验一致[J． C. Meyer等人，Nature（London）446，60（2007）]。我们发现平均角度偏差的缩放关系与石墨烯片L的大小和平均半径R有关。平均角度缩放为exp {-c（R / L）〜α}，单个缩放比例为a = 1层，双层为5/4，三层石墨烯为5/3。我们展示了这些角度偏差如何取决于温度，应变和层数。比例关系可以为优化对平面外变形敏感的属性提供指导。

著录项

  • 来源
    《Physical review》 |2013年第9期|094112.1-094112.6|共6页
  • 作者

    Arunima K. Singh; Richard G. Hennig;

  • 作者单位

    Department of Materials Science and Engineering, Cornell University, Ithaca, New York 14853, USA;

    Department of Materials Science and Engineering, Cornell University, Ithaca, New York 14853, USA;

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