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我校物理学院在二维材料研究方面取得重要进展

发布时间:2021-04-05

近日,我校物理学院马风仙副教授课题组与德国德累斯顿工业大学、新加坡科技设计大学课题组合作,在《Nano Letters》上发表了题为“Half-auxeticity and anisotropic transport in Pd decorated two-dimensional boron sheets”的文章。马风仙副教授、德国德累斯顿工业大学焦亚龙博士为共同第一编辑,德国德累斯顿工业大学焦亚龙博士、Thomas Heine教授、新加坡科技设计大学杨声远教授为论文通讯编辑。

在材料拉伸/压缩研究方面,一般地,沿着纵向拉伸/压缩材料时,其横向晶格会收缩/扩张,这类材料在自然界最为常见,其泊松系数为正。近年来,具有负泊松比的二维材料引起人们广泛关注。与普通材料不同,负泊松比材料在纵向拉伸/压缩时,在横向会产生反常的晶格扩张/收缩行为。目前已经报道的具有负泊松比的二维材料可简单归类为面内负泊松比材料、面外负泊松比材料以及双轴负泊松比材料。以上三类之外,二维材料中能否存在其它种类的晶格响应行为是人们关注的焦点。

马风仙副教授课题组与德国德累斯顿工业大学、新加坡科技设计大学的研究人员密切合作,通过第一性原理计算结合晶体结构预测方法,报道了PdB4单层结构的新颖特性。PdB4单层不论受到纵向拉伸或压缩,在其横向均产生晶格扩张行为。这一新奇机械特性不同以往报道的负泊松系数材料,研究团队将其命名为“半负泊松比”材料。这一奇特晶格响应行为使这类材料在航空航天、生物医学等领域具有潜在应用价值。该工作得到了国家自然科学基金、河北省“省级特聘专家项目”、河北师范大学博士科研启动基金等项目的支撑。

《Nano Letters》是国际纳米材料物理领域的顶级学术期刊,2020年期刊影响因子为11.238。

原文链接:

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.0c04154

普通材料、负泊松比材料与半泊松比材料在拉伸/压缩作用下的不同晶格响应行为


(供稿:物理学院、科技处;编辑:网络资讯编辑部


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