多层二维材料的力学性能表征

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1、命０辞？在尤大彥ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｏｆＣｈｉｎａｙｇｙ硕士学位论文戀多层二维材料的汐学性能表征论文题目肖钧机作者姓名固体力学学科专业轉紐导师姓名二年五月完成时间一―＿一＾…—一一】中国科学技术大学Ｉ硕士学位论文Ｉ＃Ｉ多层二维材料的力学性能表征作者姓名：肖钧凯学科专业：固体力学导师姓名：缪泓教授张忠研究员刘璐琪研宄员一完成时间：二零八年五月五日

2、ＩＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａＡ’ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒｍａｓｔｅｒｓｄｅｒｅｅｇ？ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｏｎ關ｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆｐＭｕ－ｌｔｉｌａｙｅｒＴｗｏｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＭａｔｅｒｉａｌｓＡｕｔｈｏｒ：ＪｕｎｋａｉＸｉａｏＳｅｃｉａｌｉｔ：ＭｅｃｈａｎｃｓｐｙＳｏｌｉｄｉＳｕｅｒｖｉｓｏｒｓ：Ｐｒｏｆ．ＨｏｎＭｉａｏ

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4、件之，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学，国家有关部门或机构拥有学位论文的部分使用权即：学校有权按有关规定向送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。＾开□保密（年）ｎ：作者签名：衫知沐导师签名次签字日期卩Ｉ签字曰期：：Ｉ摘要摘

5、要石墨烯、过渡金属硫族化合物和六方氮化硼等人们熟知的二维材料均拥有独特的晶体结构以及新奇的物理性质，渐渐成为了半导体、电子器件以及复合材料等领域中的新宠。其优异的光学、热学、电磁学性能和良好的柔韧性、透光性等功能性能备受关注，而其力学性能是保证材料和器件性能与服役寿命的关键性因素，在以往的力学表征中，。然而其层间耦合作用对于力学性能测量的影响忽略，随着厚度增加而带来的弯曲刚度效应也缺乏相应关注葬往被。本文针对石墨烯及其他二维材料在变形过程中的弯曲刚度效应以及多层体系中不

6、同层间耦合作用对力学性能测量的影响展开研究，具体研究内容如下：１、基于原子力显微镜纳米压痕技术研究多层二维材料的力学性能，分析纳“”－米压痕实验中力位移曲线从薄膜行为向板行为的转变，并采用柔度法以计二，通过比较不同二维材料力学性能的层数相关性算厚层维材料的杨氏模量，揭示不同层间耦合作用对杨氏模量测量的影响。２二、基于微孔鼓泡法结合原子力显微镜技术研究多层维材料的力学性能，通过调控初始加载气压以实现石墨烯等二维材料不同挠度的鼓起从而得到球帽形状和鼓包形状的鼓泡，分别采用薄膜

7、理论和非线性板理论描述其微观力学行，二为提取弯曲刚度等力学参数，获得不同维材料力学性能与层数的关系，并由此揭示不同层间耦合作用对其力学性能测量的影响。关键词：二维材料；纳米压痕；微孔鼓泡；力学性能；弯曲刚度；层间耦合作用ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡＢＳＴＲＡＣＴＯｗｉｎｔｏｔｈｅｕｎ－ｉｕｅｔｗｏｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｃｒｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｇｑｙａｎｄｎｏｖｅｌｐｈｙｓｉｃａｌｒ－－ｒｏｅｔｉｅｓｔｈｅｗｅｌｌｋｎｏｔｄｗｏｉｍｅｎｉｌｐｐ，

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