Graphène, le matériau d'un atome d'épaisseur composé d'atomes de carbone, possède encore des qualités inexpliquées, qui sont importants dans le cadre des applications électroniques où la conductivité élevée est importante, allant des matériaux intelligents qui répondent collectivement aux stimuli externes de manière cohérente, mode accordable, à la lumière induite, réseaux tout optique. Des matériaux comme le graphène peuvent présenter un type particulier de grande amplitude, des modes vibrationnels stables et localisés, appelés reniflards discrets (DB). Le secret pour améliorer la conductivité en créant des DB réside dans la création des contraintes externes pour faire osciller les atomes dans le matériau perpendiculairement à la direction de la feuille de graphène. Les modèles basés sur des simulations décrivant ce qui se passe au niveau atomique ne sont pas simples, rendant nécessaire de déterminer les conditions initiales conduisant à l'émergence des DB. Dans un nouvel article publié dans EPJ B , Elham Barani de l'Université Ferdowsi de Mashhad, L'Iran, et collègues de Russie, L'Iran et Singapour utilisent une approche systématique pour identifier les conditions initiales qui se prêtent à des bases de données passionnantes dans le graphène, ouvrant finalement la porte à la compréhension des clés d'une plus grande conductivité.
Les auteurs ont d'abord utilisé des simulations pour comprendre la dépendance de l'amplitude des vibrations DB sur la fréquence des oscillations. Barani et ses collègues ont ensuite établi les équations dynamiques décrivant le mouvement vibratoire des atomes dans le graphène et l'influence des potentiels énergétiques externes. Ils ont découvert qu'il existe exactement une solution à l'équation correspondant à l'émergence des excitations DB, qui est dictée par la symétrie régulière du graphène.
Le résultat le plus surprenant de cette étude est que la solution décrivant les conditions de déclenchement des DB n'est pas affectée par l'amplitude du mode vibrationnel. Le type de potentiels d'énergie interatomiques utilisés dans les simulations pour modéliser les contraintes externes sur le réseau atomique ne modifie pas non plus la meilleure façon d'induire des DB. Ces résultats offrent une base théorique précieuse pour de futurs travaux expérimentaux.
