مطالعه خواص مکانیکی نانوصفحه‎ی تک‎لایه‎ی تنگستن دی سولفید

از آنجایی که کالگوژن‎های عناصر واسطه‎، نانوموادی مقاوم برای تحمل کرنش‎های بزرگ بدون شکست هستند؛ کاربرد آنها در نانوابزارهای انعطاف‎پذیر الکترونیکی جدید بسیار مورد توجه است. تنگستن دی سولفید یکی از نانوساختارهای متعلق به این دسته از نانومواد است که خواص الکتریکی، اپتیکی و سنسوری خاصی دارد و به علت داشتن ساختار غیر صفحه ای، پاسخ‎های جالبی تحت کرنش‎های صفحه‎ای مختلف از خود نشان می‎دهد. در این مقاله خواص مکانیکی نانو‎ساختار تک لایه‎ی تنگستن دی سولفید مثل مدول یانگ، مدول بالک، مدول برشی و نسبت پواسون، با استفاده از نظریه‎ی تابعیت چگالی، و بر اساس تقریب گرادیان موضعی یا عمومی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‎دهند که مقدار خواص الاستیک نانوساختار تنگستن دی سولفید، کمتر از مقدار خواص نانوصفحات گرافن و برن‎نیتراید می‎باشد، اما نسبت پواسون آن از دو نانوصفحه‎ی گرافن و برن‎نیتراید بیشتر است. مشاهده می‎شود که به دلیل ساختار ویژه‎ی تنگستن دی سولفید، ضخامت این نانوصفحه (فاصله‎ی بین دو اتم گوگرد-گوگرد)، طول پیوند تنگستن-گوگرد و زاویه‎ی گوگرد- تنگستن- گوگرد تحت انواع کرنش‎های مختلف تغییر می‎کنند. همچنین، در حالت کرنش دومحوره، میزان تغییرات سه پارامتر طول پیوندی، ضخامت و زاویه‎ی خمشی نسبت به حالت‎های کرنش تک‎محوره و برشی بیشتر است.