Effect of wrinkles on the surface area of graphene: Toward the design of nanoelectronics

Nano Letters

Volumn 14, Issue 11, 2014, Pages 6520-6525

  Qin, Zhao ^a   Taylor, Michael ^b   Hwang, Mary ^a   Bertoldi, Katia ^b,c   Buehler, Markus J ^a  

^a Massachusetts Institute of Technology Cambridge   (United States)

^b HARVARD UNIVERSITY   (United States)

^c HARVARD UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

Graphene; graphene wrinkling; MD simulations; surface area

Indexed keywords

CONTINUUM MECHANICS; GRAPHENE; MOLECULAR DYNAMICS; SURFACE DEFECTS;

EXTREME APPLICATIONS; HIGH SPECIFIC SURFACE AREA; LOADING CONDITION; MD SIMULATION; SPECIFIC CAPACITANCE; SURFACE AREA; WRINKLE FORMATION;

LOADING;

EID: 84910002264     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl503097u     Document Type: Article

References (46)

1. Geim, A. K.; Kim, P. Sci. Am. 2008, 298, 90-97
2. Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6, 183-191
3. Meyer, J. C.; Geim, A. K.; Katsnelson, M. I.; Novoselov, K. S.; Booth, T. J.; Roth, S. Nature 2007, 446, 60-63
4. Sen, D.; Novoselov, K. S.; Reis, P. M.; Buehler, M. J. Small 2010, 6, 1108-1116
5. Qin, Z.; Feng, X. Q.; Zou, J.; Yin, Y. J.; Yu, S. W. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 043108
6. Qin, Z.; Buehler, M. J. Journal of Applied Mechanics 2013, dx.doi.org/10.1115/1.4023641.
7. Lee, G. H.; Cooper, R. C.; An, S. J.; Lee, S.; van der Zande, A.; Petrone, N.; Hammerherg, A. G.; Lee, C.; Crawford, B.; Oliver, W.; Kysar, J. W.; Hone, J. Science 2013, 340, 1073-1076
8. Kuchta, B.; Firlej, L.; Mohammadhosseini, A.; Boulet, P.; Beckner, M.; Romanos, J.; Pfeifer, P. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15130-15137
9. Chen, T.; Xue, Y. H.; Roy, A. K.; Dai, L. M. ACS Nano 2014, 8, 1039-1046
10. Wood, B. C.; Ogitsu, T.; Otani, M.; Biener, J. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 4-15
11. Cranford, S.; Sen, D.; Buehler, M. J. Appl. Phys. Lett. 2009, 95
12. Xu, Z. P.; Buehler, M. J. ACS Nano 2010, 4, 3869-3876
13. Wang, J. W.; Cao, Y. P.; Feng, X. Q. Appl. Phys. Lett. 2014, 104
14. Ko, H. C.; Stoykovich, M. P.; Song, J. Z.; Malyarchuk, V.; Choi, W. M.; Yu, C. J.; Geddes, J. B.; Xiao, J. L.; Wang, S. D.; Huang, Y. G.; Rogers, J. A. Nature 2008, 454, 748-753
15. El-Kady, M. F.; Kaner, R. B. Nat. Commun. 2013, 4
16. Zhu, W. J.; Low, T.; Perebeinos, V.; Bol, A. A.; Zhu, Y.; Yan, H. G.; Tersoff, J.; Avouris, P. Nano Lett. 2012, 12, 3431-3436
17. Pan, Z. H.; Liu, N.; Fu, L.; Liu, Z. F. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 17578-17581
18. Liu, N.; Pan, Z. H.; Fu, L.; Zhang, C. H.; Dai, B. Y.; Liu, Z. F. Nano Res. 2011, 4, 996-1004
19. Thompson-Flagg, R. C.; Moura, M. J. B.; Marder, M. EPL 2009, 85
20. Shenoy, V. B.; Reddy, C. D.; Ramasubramaniam, A.; Zhang, Y. W. Phys. Rev. Lett. 2008, 101
21. Bao, W. Z.; Miao, F.; Chen, Z.; Zhang, H.; Jang, W. Y.; Dames, C.; Lau, C. N. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 562-566
22. Zhang, P.; Ma, L. L.; Fan, F. F.; Zeng, Z.; Peng, C.; Loya, P. E.; Liu, Z.; Gong, Y. J.; Zhang, J. N.; Zhang, X. X.; Ajayan, P. M.; Zhu, T.; Lou, J. Nat. Commun. 2014, 5
23. Gil, A. J.; Adhikari, S.; Scarpa, F.; Bonet, J. J. Phys.: Condens. Matter 2010, 22
24. Vandeparre, H.; Pineirua, M.; Brau, F.; Roman, B.; Bico, J.; Gay, C.; Bao, W. Z.; Lau, C. N.; Reis, P. M.; Damman, P. Phys. Rev. Lett. 2011, 106
25. Wang, C. G.; Lan, L.; Tan, H. F. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 2764-2773
26. Wang, C. Y.; Mylvaganam, K.; Zhang, L. C. Phys. Rev. B 2009, 80
27. Duan, W. H.; Gong, K.; Wang, Q. Carbon 2011, 49, 3107-3112
28. Zhang, Z.; Duan, W. H.; Wang, C. M. J. Appl. Phys. 2013, 113
29. Cranford, S. W.; Buehler, M. J. Phys. Rev. B 2011, 84
30. Zhang, Z.; Duan, W. H.; Wang, C. M. Nanoscale 2012, 4, 5077-5081
31. Zheng, Q. B.; Geng, Y.; Wang, S. J.; Li, Z. G.; Kim, J. K. Carbon 2010, 48, 4315-4322
32. Nayyar, V.; Ravi-Chandar, K.; Huang, R. Int. J. Solids Struct. 2011, 48, 3471-3483
33. Taylor, M.; Bertoldi, K.; Steigmann, D. J. J. Mech. Phys. Solids 2014, 62, 163-180
34. Wong, Y. W.; Pellegrino, S. J. Mech. Mater. Struct. 2006, 1, 63-95
35. Steigmann, D. J. In Poly-, Quasi- and Rank-One Convexity in Applied Mechanics; Schröder, J.; Neff, P.; CISM Courses and Lectures No. 516; Springer: New York, 2010; pp 265-299.
36. Steigmann, D. J. Math. Mech. Solids 2013, 18, 103-112
37. Steigmann, D. J. Journal of Elasticity 2013, 111, 91-107
38. Stuart, S. J.; Tutein, A. B.; Harrison, J. A. J. Chem. Phys. 2000, 112, 6472-6486
39. Brenner, D. W.; Shenderova, O. A.; Harrison, J. A.; Stuart, S. J.; Ni, B.; Sinnott, S. B. J. Phys.: Condens. Matter 2002, 14, 783-802
40. Wei, Y. J.; Wu, J. T.; Yin, H. Q.; Shi, X. H.; Yang, R. G.; Dresselhaus, M. Nat. Mater. 2012, 11, 759-763
41. Gere, J. M.; Timoshenko, S. Mechanics of Materials, 4 th ed.; PWS Pub Co.: Boston, MA, 1997; p xvi.
42. Lu, Q.; Huang, R. Int. J. Appl. Mech. 2009, 1, 443-467
43. Arroyo, M.; Belytschko, T. Phys. Rev. B 2004, 69
44. Kudin, K. N.; Scuseria, G. E.; Yakobson, B. I. Phys. Rev. B 2001, 64
45. Banhart, F.; Kotakoski, J.; Krasheninnikov, A. V. ACS Nano 2011, 5, 26-41
46. Lui, C. H.; Li, Z. Q.; Chen, Z. Y.; Klimov, P. V.; Brus, L. E.; Heinz, T. F. Nano Lett. 2011, 11, 164-169