莫尔结构谐振器动力学研究

【作者】 刘汝盟； 王立峰；

【机构】 南京航空航天大学航空学院；

【摘要】 多层二维纳米材料层间存在较弱的范德华力,可通过机械剥离等方法堆垛同/异质二维材料获得范德华材料,由于其结构可控、功能可定制等优点,为探索纳尺度的新奇物理现象提供了理想的研究平台。当二维材料存在晶格失配或相对扭转角时,结构内部将产生莫尔超晶格结构,这进一步增加了调控范德华材料性能的自由度,获得了多国科技工作者的极大重视,纳尺度"莫尔工程"正逐步兴起。莫尔超晶格结构的形成是二维材料本征力学特性、范德华作用、微结构作用等多种因素耦合的结果,其力学行为尤其是在外场作用下的动力学特性异常复杂,尚缺乏统一的动力学理论。本报告针对多层范德华材料,详细阐述堆垛构型与层间剪切模量之间的关系,提出特殊堆垛构型下的负剪切模量概念,并分析负剪切模量引起的结构屈曲及频率下降现象;针对扭转双层范德华材料,介绍扭转过程中原子重构导致的结构局部屈曲行为,以及层间剪切非均匀导致的模态劈裂与融合现象;在对莫尔材料基本动力学特性的研究基础上,提出基于机械振动的莫尔结构动态调控机制。更多还原