【摘 要】
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随着柔性电子器件在医疗、航空、卫星和国防等领域的广泛应用,单层二硫化钼因其极低的面外刚度和可调控的带隙特征可以完全克服制约柔性电子器件发展的两大瓶颈,被誉为新世纪引发纳智能电子领域革命性突破的重要材料。目前,单层二硫化钼的力学的研究已经取得一定成果,但是对二硫化钼失稳力学的研究相当有限,这极大的制约了二硫化钼在柔性电子器件领域的应用。本文基于理论分析和分子动力学模拟对单层二硫化钼失稳力学性质进行系
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随着柔性电子器件在医疗、航空、卫星和国防等领域的广泛应用,单层二硫化钼因其极低的面外刚度和可调控的带隙特征可以完全克服制约柔性电子器件发展的两大瓶颈,被誉为新世纪引发纳智能电子领域革命性突破的重要材料。目前,单层二硫化钼的力学的研究已经取得一定成果,但是对二硫化钼失稳力学的研究相当有限,这极大的制约了二硫化钼在柔性电子器件领域的应用。本文基于理论分析和分子动力学模拟对单层二硫化钼失稳力学性质进行系统研究,重点考虑缺陷、荷载、基底形貌对二硫化钼失稳的影响,研究内容主要归纳为以下四个部分:（1）轴压荷载下单层二硫化钼失稳力学行为。基于薄板弹性稳定性理论,证明了单层二硫化钼临界屈曲完全符合理论预测,但在小尺度下误差较大。在此基础上,引入空位缺陷和反位缺陷,发现反位缺陷对二硫化钼临界屈曲的影响远大于空位缺陷,各类缺陷对二硫化钼后屈曲特征的影响不同。（2）剪切荷载下单层二硫化钼失稳力学行为。建立了单层二硫化钼在剪切荷载下的非局部失稳理论模型,分子动力学模拟评估非局部参数为16.8?。二硫化钼在剪切荷载下经历前屈曲、屈曲和断裂三个不同的失稳阶段,屈曲特征强烈依赖尺度,温度和裂纹类型,其中含边界裂纹的缺陷不敏感长度大于中心裂纹。（3）单层二硫化钼在平面二氧化硅基底上的失稳力学行为。发现基底对单层二硫化钼失稳具有较大的强化作用。基于界面失稳理论,发现二硫化钼在二氧化硅基底上经历面内失稳和面外分层失稳两种模式,在面内失稳模式下,出现强化现象,强化行为与手性密切相关。在面外失稳模式中,临界应变随界面强度增加而增加。（4）单层二硫化钼在槽型二氧化硅基底上的失稳力学行为。受凹槽几何特征影响,单层二硫化钼失稳过程经历两种失稳路径,临界高度H0与凹槽宽度W呈正比。分层屈曲临界应变与基底周期成反比,与有效接触面积成正比。
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