摘要

孪晶界是单层过渡金属二硫族化物材料中的一种重要结构缺陷.本文通过分子动力学模拟结合Stillinger-Weber势函数研究单轴拉伸过程中孪晶界对单层MoS2力学行为的影响.结果表明:1)孪晶界能够诱发裂纹在孪晶界附近形核,并促使裂纹沿界面扩展,从而降低晶体的断裂应变; 2)温度的升高能够加剧孪晶界附近的裂纹形核过程,从而进一步减弱单层MoS2的断裂强度和断裂应变; 3)孔洞能够造成应力集中,从而进一步触发断裂过程,但孪晶界能够阻碍孔洞应力场的扩散,从而延缓单层MoS2材料的断裂过程; 4)孪晶片层间距对单层MoS2断裂应变具有重要影响,特别是对于含孔洞的单层MoS2材料,材料断裂应变能够随着片层间距的减小而显著提高.