为什么大多数二维晶格是六边形的?用简单力学模型预测二维晶格的稳定性

发表于《极限力学快报》:https://doi.org/10.1016/j.eml.2019.100507．半个多世纪以来，物理学家拒绝承认二维材料的存在，因为他们在理论上低估了其稳定性。然而，单原子厚度石墨烯的发现证明了这一理论的不适用性。由于缺乏合适的普适性理论，新的二维材料的预测变成了一个涉及大量模拟和实验的个案过程，这限制了新材料的发现。在本文中，我们建立了一个力学模型，揭示了二维晶格的六边形性质，并阐明了稳定性的物理起源。提出的模型利用弯曲刚度和能量来洞察可能的二维晶格的稳定性。例如，椅子型弯曲的2D晶格比搓衣板和船型晶格更容易合成。这些结果与实验结果一致。此外，所提出的模型可以用作预测新二维晶格稳定性的工具。https://doi.org/10.1016/j.eml.2019.100507