二維材料石墨烯與六方氮化硼的力學(xué)行為及電子學(xué)性質(zhì)研究的開題報(bào)告

二維材料石墨烯與六方氮化硼的力學(xué)行為及電子學(xué)性質(zhì)研究的開題報(bào)告1.研究背景和意義石墨烯和六方氮化硼是最近研究熱點(diǎn)的二維材料，具有優(yōu)異的力學(xué)和電子學(xué)性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，如電子器件、催化劑、儲(chǔ)能器、傳感器，等等。因此，深入研究二維材料的力學(xué)行為和電子學(xué)性質(zhì)，對于開發(fā)新型材料和改進(jìn)現(xiàn)有器件具有重要的意義。2.研究內(nèi)容本文將主要研究石墨烯和六方氮化硼兩種二維材料的力學(xué)行為和電子學(xué)性質(zhì)。具體的研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：（1）石墨烯和六方氮化硼的力學(xué)性質(zhì)研究，包括材料的剛度、彈性模量、斷裂強(qiáng)度和韌性等指標(biāo)的測量和分析。（2）石墨烯和六方氮化硼的電子學(xué)性質(zhì)研究，包括能帶結(jié)構(gòu)、載流子傳輸性質(zhì)和光學(xué)性質(zhì)等方面的分析和計(jì)算。（3）石墨烯和六方氮化硼的復(fù)合材料研究，包括二維材料在不同基體上的復(fù)合和互相堆疊等方面的分析和計(jì)算。3.研究方法和技術(shù)路線本項(xiàng)目的研究方法主要包括理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測試兩種方式。理論計(jì)算主要基于第一性原理和分子動(dòng)力學(xué)模擬方法，通過計(jì)算能帶結(jié)構(gòu)、密度泛函理論和電子結(jié)構(gòu)等參數(shù)來分析二維材料的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)測試主要包括原子力顯微鏡、掃描電鏡、紅外光譜和拉伸測試等實(shí)驗(yàn)方法，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來驗(yàn)證理論計(jì)算的結(jié)果。4.預(yù)期研究成果通過本次研究，預(yù)期可以得到以下幾個(gè)方面的成果：（1）對石墨烯和六方氮化硼的力學(xué)行為和電子學(xué)性質(zhì)進(jìn)行全面研究，提高對它們的理解和認(rèn)識。（2）研究二維材料復(fù)合材料的制備和性質(zhì)，為二維材料的應(yīng)用提供新思路和新方法。（3）為二維材料的設(shè)計(jì)和開發(fā)提供理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，促進(jìn)二維材料的應(yīng)用和發(fā)展。5.研究難點(diǎn)石墨烯和六方氮化硼是具有優(yōu)異性能的二維材料，但它們的制備和性質(zhì)研究還存在一些難點(diǎn)：（1）石墨烯和六方氮化硼的制備和表征需要高精度的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和設(shè)備，難以獲得高純度和單層結(jié)構(gòu)的樣品。（2）石墨烯和六方氮化硼的理論計(jì)算方法需要考慮多種因素，如原子相互作用、電子密度等，計(jì)算復(fù)雜度較大。（3）石墨烯和六方氮化硼的力學(xué)行為和電子學(xué)性質(zhì)受多種因素的影響，如溫度、壓力、化學(xué)環(huán)境等，需要綜合考慮多種因素的綜合影響。6.研究進(jìn)度和計(jì)劃本研究計(jì)劃的主要研究進(jìn)程如下：（1）2021年10月-2022年1月：收集和閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，了解石墨烯和六方氮化硼的基本性質(zhì)和特點(diǎn)。（2）2022年2月-2022年5月：研究石墨烯和六方氮化硼的力學(xué)行為和電子學(xué)性質(zhì)，并進(jìn)行相關(guān)的理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測試。（3）2022年6月-2022年9月：對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和總結(jié)，撰寫開題報(bào)告和中期報(bào)告。（4）2022年10月-2023年3月：繼續(xù)研