Спонтанное нарушение симметрии при переключении состояния напряженной графеновой мембраны

В работе изучается переключение состояния напряженной графеновой мембраны для приложений в устройствах памяти. В рамках теории функционала электронной плотности (DFT) с использованием гибридного метода B3LYP/6-31G проведено исследование структуры изогнутой графеновой полоски с зигзагообразным краем при приложении силы в центральной области. Начальное состояние напряженного графена соответствовало геометрии сегмента половины углеродной нанотрубки (20,0) длиной 5 гексагонов. Силовое воздействие моделировалось последовательным смещением центральных атомов полоски в направлении закрепленного основания структуры. Найдены зависимости энергии деформации и внутренних сил от величины прогиба центра графеновой полоски. Обнаружено спонтанное нарушение симметрии мембраны, приводящее к снижению энергетического порога переключения состояний.