JJPrias-Barragan, LM Mej´à±a-Mendoza, M.Velasco, JD Perea, A. Aspuru-Guzik, C.Acosta Minoli
L'oxyde de graphène (GO) a été largement utilisé dans une large gamme d'applications, de l'électronique flexible au stockage d'énergie. Cependant, une tentative de relier les simulations expérimentales et informatiques des images HR-TEM n'a pas été explorée à partir d'une approche atomistique. Ce travail a effectué des comparaisons entre les simulations expérimentales et informatiques d'images HRTEM dans GO, en utilisant des simulations de dynamique moléculaire et un potentiel à plusieurs corps. Nous avons conçu une procédure de chauffage-extinction dans une région thermodynamique pour étudier un échantillon de 7 479 arrangements atomiques produits à différentes densités, taux d'extinction et en utilisant des cellules unitaires de graphène comme structures précurseurs. Les expériences HR-TEM ont été réalisées à l'échelle de 5 nm. Tous les échantillons simulés ont été caractérisés numériquement par le calcul des volumes libres, des surfaces, des fonctions de distribution radiale et des facteurs de structure. Nous avons trouvé particulièrement utile de savoir comment l'énergie potentielle réactive pouvait désorganiser la structure du GO. Il a été possible d'identifier les formations de motifs atomistiques des ponts hydroxyles et époxy dans le GO. Les diagrammes de diffraction électronique expérimentaux et simulés ont montré des structures polycristallines avec des interactions de premier et deuxième voisins, et une coïncidence de 64,68 % entre les relations écarts-types/moyenne obtenues à partir de l'analyse d'histogramme. Ces résultats suggèrent que notre calcul, basé sur le potentiel réactif, est compatible avec les données expérimentales disponibles et les applications potentielles des matériaux GO hautes performances en électronique. Dans ce cas, notre calcul est un choix fiable pour produire des structures GO avec un faible coût de calcul
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