由多层石墨烯和石墨层通过弱的范德华键就是secu * tanu减去vdW()部队,无处不在的所有分子之间的吸引力。人们认为石墨晶体的弹性常数没有超过40的GPa。这是因为从实验中获得的弹性常数使用人工高定向热解石墨(石墨)低是由于结构性缺陷的石墨(见图)的底部和理论计算还表明,石墨的弹性常数低于39 GPa。
由于直接一个晶面间的交互的特点是弹性常数沿c轴的石墨,这反映了层间粘结强度,弹性常数的石墨被用来验证提出的理论方法,及其精确测量就是secu * tanu减去vdW彻底理解交互至关重要。在这项研究中,Kaneka公司创建了一个高质量没有缺陷单晶石墨加热高取向聚酰亚胺薄膜在高温下;然而,很难测量晶体的弹性常数(直径10μm, 1μm厚度)沿厚度方向。这组实验获得了石墨的弹性常数使用微微秒激光超声波光谱。半岛综合体育官方APP下载德甲他们应用激光直径1μm多层石墨烯的表面为一个10 1000000000000秒产生超高频超声波。通过准确地测量纵波声速沿厚度方向,他们获得了弹性常数。
尽管它一直认为石墨的晶面间的键的强度很弱,这项研究的结果显示,它有很强的粘结强度:弹性常数是近50 GPa,传统理论所无法解释的。在这项研究中,短程关联效应有选择地增强了势能表面(PES)。这种不和谐的PES增强石墨的弹性常数。使用ACFDT-RPA + U方法,他们证明了弹性常数达到50 GPa由于短程关联效应。
作者Kusakabe Koichi说,“我们的研究小组表明,石墨展示它的优越性在一个高度结晶状态。我们创造了高质量、high-crystallinity石墨,具有较强的晶面间的粘结强度比以前认为。超声波测量技术应用到这个没有缺陷单晶石墨薄膜将导致生产高度敏感的传感器识别生物物质如蛋白质在无损检测。”
