Stacking faults and partial dislocations in graphene

Ariza, Manuel R. Gómez; Serrano, Rafael Báez; Mendez, Juan P.; Ortiz, Michael

doi:10.1080/14786435.2012.657254

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“…We introduce discrete dislocations in graphene by means of Mura’s theory of eigendeformations [41], as developed by Ariza et al [42,43]. Specifically, the dislocations are introduced by slip on the three effective slip systems in graphene shown in Figure 3.…”

Section: Validation Of the Theoretical Modelmentioning

confidence: 99%

“…Specifically, the dislocations are introduced by slip on the three effective slip systems in graphene shown in Figure 3. Stable dipolar configurations are obtained when the unit slips occur across a chain of zig-zag bonds [43]. For an example, gliding along three consecutive zig-zag bonds leads to a 7-5-5-7 or Stone-Wales defect, cf.…”

Section: Validation Of the Theoretical Modelmentioning

confidence: 99%

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Steric Interference in Bilayer Graphene with Point Dislocations

et al. 2019

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We present evidence of strong steric interference in bilayer graphene containing offset point dislocations. Calculations are carried out with Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator (LAMMPS) using the Long-Range Carbon Bond-Order Potential (LCBOP) potential of Los et al.. We start by validating the potential in the harmonic response by comparing the predicted phonon dispersion curves to experimental data and other potentials. The requisite force constants are derived by linearization of the potential and are presented in full form. We then continue to validate the potential in applications involving the formation of dislocation dipoles and quadrupoles in monolayer configurations. Finally, we evaluate a number of dislocation quadrupole configurations in monolayer and bilayer graphene and document strong steric interactions due to out-of-plane displacements when the dislocations on the individual layers are sufficiently offset with respect to each other.

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Section: Validation Of the Theoretical Modelmentioning

confidence: 99%

Section: Validation Of the Theoretical Modelmentioning

confidence: 99%

Steric Interference in Bilayer Graphene with Point Dislocations

et al. 2019

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“…The first case defines the so-called glide dislocations whereas the latter one refers to shuffle dislocations. In a previous work, we have investigated two mechanisms of crystallographic slip in graphene, corresponding to glide and shuffle generalized stacking faults [Ariza et al 2012]. The calculations were performed using the Sandia National Laboratories Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator (LAMMPS) and two different interatomic reactive potentials: AIREBO and ReaxFF [Stuart et al 2000;van Duin et al 2001].…”

Section: Glide and Shuffle Dislocation Dipoles In Graphenementioning

confidence: 99%

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Ariza

Mendez

2015

J. Mech. Mater. Struct.

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While improving graphene production techniques seems to be critical for the successful development of practical graphene-based devices, another technological bottleneck stems from the fact that not all mechanisms controlling the coupled thermal-mechanical-electrical behavior of graphene-based materials are fully known at present. In this work, we specifically aim to propose a methodology to investigate the behavior of controlled distributions of point defects in graphene. We present a bondwise force-constant model derived from the adaptive intermolecular reactive empirical bond-order (AIREBO) potential and compare the force-constant values with those obtained from other interatomic potentials. In addition, we present a particular computational scheme that, while preserving the advantages of discrete dislocation theory, allows the assessment of the stability of discrete defects. In particular, we study two dislocation dipole configurations: glide and shuffle.

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“…Incluso Ariza et al [3], [4], [5] analizan defectos similares a los S-W en la lámina de grafeno aislada y concluyen que las geometrías encontradas aplicando su propia teoría de la dislocación (basada en técnicas MD) son estables hasta temperaturas de 2500 o K, aunque experimentan cierta relajación en el curso de la Dinámica Molecular. Esta idea permite intuir que los defectos estructurales en SWNTs también son dinámicamente estables para un amplio rango de temperaturas.…”

Section: Composites Reforzadosunclassified

“…Incluso en [43, ec. (2)] se establece un ajuste numérico de sus propios resultados de θ cr a flexión, aunque al estar limitado al intervalo de diámetros [1,1,5] nm, no tiene sentido emplearlo en nuestro caso.…”

Section: Figura 57: Esquema De Sustentación a Flexiónunclassified

Formulación de un modelo de Mecánica Molecular aplicado al comportamiento estructural de nanotubos de carbono

Gisbert¹

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A mi madre, porque en sus ojos se refleja mi ilusión AgradecimientosEscribir estas líneas significa que estoy muy cerca de alcanzar el sueño al que he dedicado mi vida en los últimos años. Finalizar esta tesis representa materializar mis ilusiones. Sin duda, debo mucho a las personas que me han acompañado en el camino y quiero agradecerles desde aquí su apoyo, su cariño y su dedicación.En primer lugar, quiero agradecer a mi madre el incansable apoyo demostrado durante todo el proceso. Ella ha sabido hacerme reír ante los logros y no dejarme vencer por las frustraciones, siempre ha tenido tanta ilusión como yo en que llegara hasta aquí y me ha acompañado en el camino.También mi hermano mayor, que hace muchos años me enseñó en gran medida cómo enfocar mis estudios, ha seguido mi evolución de cerca. Ha pasado bastante tiempo desde entonces, y sus consejos de Matemáticas, Física y programación siguen vigentes.Quisiera agradecer a los directores de este trabajo la confianza depositada en mí y la dedicación mostrada. Por una parte, el Dr. Carlos Lázaro me ha impulsado enormemente en las publicaciones relacionadas con esta tesis, tanto en congresos como en revistas especializadas. Por otra, el Dr. Salvador Monleón ha mostrado un profundo respeto por mi trabajo, además de ayudarme a no flaquear en los momentos que éste parecía estar en una vía muerta. Aunque mis decisiones al recorrer algunas posibles líneas de investigación fueron equivocadas, ninguno de los dos ha dudado que el resultado final merecería la pena.Asimismo, cabe señalar el apoyo mostrado por los Profesores Dr. José Casanova y Dr. Miguel Ángel Fernández, porque siempre me han transmitido una actitud positiva y han tenido tiempo para compartir alguna de mis dificultades en la investigación.Quiero destacar también la presencia de amigos y compañeros de promoción (Kike, Javi, Lorenzo, Isma, Raúl, Tommy, Mayte...) que luego de tantos años siguen de cerca mis progresos. Gracias a todos ellos.Siempre llevo en el corazón a mi abuelo materno, que confiaba ciegamente en mis éxitos. Todos los días me recordaba que algún día llegaría lejos. Estoy convencido que si pudiera leer estas líneas, sería completamente feliz.Finalmente, quiero mencionar especialmente a D. Rafael Mauri Bonet, quien me confirmó que no es necesario tener una relación de sangre para ser familia, además de enseñarme a confiar en mi capacidad personal. Ú ResumenDesde su descubrimiento en 1991, los nanotubos de carbono han despertado un gran interés por parte de la comunidad científica e investigadora en todo el mundo. Esto es debido en gran medida a las excepcionales propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas que presentan. Sus extraordinarias características les confieren prometedoras aplicaciones en el campo de la biomecánica, la industria aeronáutica y la ingeniería. En cualquier caso, la utilización extensiva de estos nuevos materiales en un futuro próximo pasa necesariamente por la mejora de los actuales procesos de fabricación, hasta la obtención de nanotubos de una forma económicamente re...

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Stacking faults and partial dislocations in graphene

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Steric Interference in Bilayer Graphene with Point Dislocations

Steric Interference in Bilayer Graphene with Point Dislocations

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Formulación de un modelo de Mecánica Molecular aplicado al comportamiento estructural de nanotubos de carbono

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