دانلود ترجمه مقاله انتشار موج در ورقه های گرافینی با تئوری الاستیک غیرمحلی

1. مقدمه 2. مدل ورقه المان محدود غیرمحلی 3. شبیه سازی های دینامیک مولکولی 4. نتایج و بحث و بررسی 5. نتیجه گیری

چکیده – یک مدل ورقه الاستیک غیرمحلی که اثرات مقیاس را در نظر می گیرد، در ابتدا برای انتشار موج در ورقه های گرافینی ابداع شد. علاوه بر آن، گزارش شده است که یک مدل المان محدود ابداع شده از شکل ضعیف مدل ورقه الاستیک ، یک مطالعه موج جامعه در ورقه ها را برآورده می سازد و کاربرد ورقه ها به عنوان سنسور گاز را محقق ساخته اند. کاربرد مدل المان محدود بوسیله شبیه سازی دینامیک مولکولی تایید شده است. مطالعات نشان می دهند که مدل ورقه المان محدود غیرمحلی در تخمین روابط پراکندگی فونون گرافین، بخصوص در طول موج های کمتر از 1 nm ، هنگامی که اثر مقیاس کوچک غالب می شود بسیار واجب است. علاوه بر آن، پارامتر غیرمحلی e_0 a ، که یک پارامتر کلیدی در مدل غیر محلی است، از طریق فرآیند تایید کالیبره می شود. وابستگی اثر مقیاس کوچک و عرض ورقه ها بر رابطه پراکندگی نیز بررسی شده است و نتایج شبیه سازی نشان می دهند که سرعت فاز تا یک مقدار مجانبی کاهش می یابد ، وقتی که عرض ورقه ها به یک اندازه به اندازه کافی بزرگ می رسد. به عنوان کاربردی برای این مقاله، پتانسیل ورقه های گرافینی به عنوان نانوحسگر برای اتم های گاز نجیب با تعریف و بررسی یک شاخص مبتنی بر جابجایی سرعت فاز در یک ورقه گرافینی متصل شده بوسیله اتم های گاز، بررسی شده است. مقدمه: یک ورقه گرافینی تک لایه (SLGS) یک تک لایه از گرافیت است که حاول یک شبکه لانه زنبوری تکرار شونده است که در آن اتم های کربن پیوند کووالانسی با همسایگان خود دارند. از زمان ساخت موفق گرافین های ایزوله، گرافین ها توجه تحقیقاتی عمده را به خود جلب کرده اند که این به لطف خواص متمایز و برجسته آنها می باشد، یعنی کشسانی بسیار زیاد و رسانایی حرارتی زیاد. این خواص باعث شده اند که ورقه های گرافین (GS ها) به عنوان یکی از نویدبخش ترین مواد برای کاربرد بالقوه وسیعتر در نانوتکنولوژی، مانند آشکار سازی گاز، ترانزیستورهای گرافینی، سلول های خورشیدی و ادوات تشخیص عیب (بیماری)، مطرح و تبدیل شوند.

A nonlocal elastic plate model that accounts for the scale effects is first developed for wave propagations in graphene sheets. Moreover, a finite element model developed from the weak-form of the elastic plate model is reported to fulfill a comprehensive wave study in the sheets and realize an application of the sheets as gas sensors. The applicability of the finite element model is verified by molecular dynamics simulations. The studies show that the nonlocal finite element plate model is indispensable in predicting graphene phonon dispersion relations, especially at wavelengths less than 1 nm, when the small-scale effect becomes dominant. Moreover, the nonlocal parameter e0a, a key parameter in the nonlocal model, is calibrated through the verification process. The dependence of the small-scale effect and the width of sheets on the dispersion relation is also investigated, and simulation results show that the phase velocity decreases to an asymptotic value with the width of sheets reaches a sufficiently large size. As an application of the investigation, the potential of graphene sheets as nano-sensors for noble gas atoms is explored by defining and examining an index based on the phase velocity shifts in a graphene sheet attached by gas atoms. Introduction: A single-layered graphene sheet (SLGS) is a monolayer of graphite consisting of a repetitive honeycomb lattice in which carbon atoms bond covalently with their neighbors. Since successful fabrications of isolated graphenes [1], graphenes have arisen intense research interests owing to their distinctive and outstanding properties [2], i.e. extremely high elasticity [3] and large thermal conductivity [4]. These properties have made graphene sheets (GSs) as one of the most promising materials for wide potential applications in nanotechnology [5–8], such as gas detection, graphene transistors, solar cells, and diagnosis devices.