Theoretical approaches to graphene and graphene-based materials
Source abstract
Abstract
Summary Graphene with its peculiar and exceptional properties has been widely used in the preparation of next generation functional nanocomposites. However, future development of graphene and graphene-based composites crucially depends on the fundamental understandings of their hierarchical structures and dynamical behaviors provided by multiscale modeling and simulation. In the beginning of this review, some computational methods that have been applied extensively in the area of graphene and graphene-based composites are introduced, covering from Quantum Chemistry approach, Molecular Dynamics method to Monte Carlo simulation technique. Then the applications of these methods to various aspects of graphene and graphene-based composites are discussed in some detail. Particular emphasis is laid on researches that explore the physical properties, interacting mechanisms, and potential applications of graphene-based materials. Finally, future challenges and perspectives in modeling and simulation of graphene-based composites are addressed.
Source: openaire · Quality: candidate unverified · Source record ↗
Research context
OpenAlex topics: Graphene research and applications · Carbon Nanotubes in Composites · Fullerene Chemistry and Applications
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
References (100+)
Show source-provided references
1. Novoselov · Science · 2004 · 306 · 66610.1126/science.1102896 ↗
2. Gmitra · Phys. Rev. B · 2009 · 80 · 23543110.1103/PhysRevB.80.235431 ↗
3. Novoselov · Science · 2007 · 315 · 137910.1126/science.1137201 ↗
4. Gusynin · Phys. Rev. Lett. · 2005 · 95 · 14680110.1103/PhysRevLett.95.146801 ↗
5. Nair · Science · 2008 · 320 · 130810.1126/science.1156965 ↗
6. Stoller · Nano Lett. · 2008 · 8 · 349810.1021/nl802558y ↗
7. Lee · Science · 2008 · 321 · 38510.1126/science.1157996 ↗
8. Stankovich · Nature · 2006 · 442 · 28210.1038/nature04969 ↗
9. Geim · Nat. Mater. · 2007 · 6 · 18310.1038/nmat1849 ↗
10. Stankovich · Carbon · 2006 · 44 · 334210.1016/j.carbon.2006.06.004 ↗
11. Reina · Nano Lett. · 2009 · 9 · 3010.1021/nl801827v ↗
12. John · Nanotechnology · 2011 · 22 · 16570110.1088/0957-4484/22/16/165701 ↗
13. Berger · Science · 2006 · 312 · 119110.1126/science.1125925 ↗
14. Ramanathan · Nat. Nanotechnol. · 2008 · 3 · 32710.1038/nnano.2008.96 ↗
15. Vickery · Adv. Mater. · 2009 · 21 · 218010.1002/adma.200803606 ↗
16. Moon · IEEE Electr. Device L. · 2009 · 30 · 65010.1109/LED.2009.2020699 ↗
17. Ni · Phys. Rev. B · 2008 · 77 · 11541610.1103/PhysRevB.77.115416 ↗
18. Villar-Rodil · J. Mater. Chem. · 2009 · 19 · 359110.1039/b904935e ↗
19. Xu · J. Phys. Chem. C · 2008 · 112 · 1984110.1021/jp807989b ↗
20. Zhou · Phys. Rev. Lett. · 2008 · 101 · 08640210.1103/PhysRevLett.101.086402 ↗
21. Lv · J. Mater. Chem. · 2010 · 20 · 666810.1039/c0jm01066a ↗
22. Mohanty · Nano Lett. · 2008 · 8 · 446910.1021/nl802412n ↗
23. Liu · J. Am. Chem. Soc. · 2010 · 132 · 727910.1021/ja100938r ↗
24. Tung · Nano Lett. · 2009 · 9 · 194910.1021/nl9001525 ↗
25. Kim · Langmuir · 2009 · 25 · 1130210.1021/la9029744 ↗
26. Watcharotone · Nano Lett. · 2007 · 7 · 188810.1021/nl070477+ ↗
27. Lee · Chem. Commun. · 2010 · 46 · 202510.1039/b919738a ↗
28. Du · Mater. Lett. · 2010 · 64 · 207610.1016/j.matlet.2010.06.039 ↗
29. Wang · J. Phys. Chem. C · 2009 · 113 · 1310310.1021/jp902214f ↗
30. Balapanuru · Angew. Chem. Int. Ed. · 2010 · 49 · 654910.1002/anie.201001004 ↗
31. Ang · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 1439210.1021/ja805090z ↗
32. Du · J. Phys. Chem. Lett. · 2011 · 2 · 7310.1021/jz101347a ↗
33. Meyer · Nature · 2007 · 446 · 6010.1038/nature05545 ↗
34. Ishigami · Nano Lett. · 2007 · 7 · 164310.1021/nl070613a ↗
35. Fasolino · Nat. Mater. · 2007 · 6 · 85810.1038/nmat2011 ↗
36. Abedpour · Phys. Rev. Lett. · 2010 · 104 · 19680410.1103/PhysRevLett.104.196804 ↗
37. Tang · J. Appl. Phys. · 2008 · 104 · 11353610.1063/1.3032895 ↗
38. Lu · Phys. Biol. · 2006 · 3 · S4010.1088/1478-3975/3/1/S05 ↗
39. Ezawa · Phys. Rev. B · 2006 · 73 · 04543210.1103/PhysRevB.73.045432 ↗
40. Brey · Phys. Rev. B · 2006 · 73 · 23541110.1103/PhysRevB.73.235411 ↗
41. Vandescuren · Phys. Rev. B · 2008 · 78 · 19540110.1103/PhysRevB.78.195401 ↗
42. Yamayose · Europhys. Lett. · 2007 · 80 · 4000810.1209/0295-5075/80/40008 ↗
43. Kong · Phys. Rev. B · 2009 · 80 · 03340610.1103/PhysRevB.80.033406 ↗
44. Nika · Appl. Phys. Lett. · 2009 · 94 · 20310310.1063/1.3136860 ↗
45. Tachikawa · Thin Solid Films · 2009 · 518 · 87710.1016/j.tsf.2009.07.108 ↗
46. Kislenko · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2009 · 11 · 558410.1039/b823189c ↗
47. Gwizdała · Acta Part A · 2011 · 79 · 70110.1016/j.saa.2010.08.040 ↗
48. Xia · Small · 2010 · 6 · 201010.1002/smll.201000646 ↗
49. Ataca · Phys. Rev. B · 2009 · 79 · 04140610.1103/PhysRevB.79.041406 ↗
50. Ao · Phys. Rev. B · 2010 · 81 · 20540610.1103/PhysRevB.81.205406 ↗
51. Hartree · Math. Proc. Cambridge · 1928 · 24 · 8910.1017/S0305004100011919 ↗
52. Friesner · Proc. Natl Acad. Sci. · 2005 · 102 · 664810.1073/pnas.0408036102 ↗
53. Fock · Zeitschrift für Physik A Hadrons Nuclei · 1930 · 61 · 126
54. Hohenberg · Phys. Rev. · 1964 · 136 · 86410.1103/PhysRev.136.B864 ↗
55. Levy · Proc. Natl. Acad. Sci. · 1979 · 76 · 606210.1073/pnas.76.12.6062 ↗
56. Hedin · J. Phys. C: Solid St. Phys. · 1971 · 4 · 206410.1088/0022-3719/4/14/022 ↗
57. Ceperley · Phys. Rev. Lett. · 1980 · 45 · 56610.1103/PhysRevLett.45.566 ↗
58. Perdew · Phys. Rev. B · 1986 · 33 · 880010.1103/PhysRevB.33.8800 ↗
59. Perdew · Phys. Rev. B · 1986 · 33 · 882210.1103/PhysRevB.33.8822 ↗
60. Perdew · Phys. Rev. B · 1992 · 46 · 667110.1103/PhysRevB.46.6671 ↗
61. Perdew · Phys. Rev. Lett. · 1996 · 77 · 386510.1103/PhysRevLett.77.3865 ↗
62. Hammer · Phys. Rev. B · 1999 · 59 · 741310.1103/PhysRevB.59.7413 ↗
63. Alder · J. Chem. Phys. · 1957 · 27 · 120810.1063/1.1743957 ↗
64. Zeng · Prog. Polym. Sci. · 2008 · 33 · 19110.1016/j.progpolymsci.2007.09.002 ↗
65. Pearlman · Comput. Phys. Commun. · 1995 · 91 · 110.1016/0010-4655(95)00041-D ↗
66. Spoel · J. Comput. Chem. · 2005 · 26 · 170110.1002/jcc.20291 ↗
67. Maple · J. Comput. Chem. · 1994 · 15 · 16210.1002/jcc.540150207 ↗
68. Sammalkorpi · J. Phys. Chem. B · 2008 · 112 · 291510.1021/jp077636y ↗
69. Scarpa · Nanotechnology · 2009 · 20 · 06570910.1088/0957-4484/20/6/065709 ↗
70. Gupta · J. Comput. Theor. Nanosci. · 2010 · 7 · 154610.1166/jctn.2010.1598 ↗
71. Grujicic · Appl. Surf. Sci. · 2004 · 227 · 34910.1016/j.apsusc.2003.12.018 ↗
72. Hu · Adv. Mater. Res. · 2011 · 305 · 15410.4028/www.scientific.net/AMR.305.154 ↗
73. Wallace · Phys. Rev. · 1947 · 71 · 62210.1103/PhysRev.71.622 ↗
74. Slonczewski · Phys. Rev. · 1958 · 109 · 27210.1103/PhysRev.109.272 ↗
75. McClure · Carbon · 1969 · 7 · 42510.1016/0008-6223(69)90073-6 ↗
76. Partoens · Phys. Rev. B · 2006 · 74 · 07540410.1103/PhysRevB.74.075404 ↗
77. Latil · Phys. Rev. Lett. · 2006 · 97 · 03680310.1103/PhysRevLett.97.036803 ↗
78. Li · Science · 2008 · 319 · 122910.1126/science.1150878 ↗
79. Wang · Phys. Rev. Lett. · 2008 · 100 · 20680310.1103/PhysRevLett.100.206803 ↗
80. Fujita · J. Phys. Soc. Jpn. · 1996 · 65 · 192010.1143/JPSJ.65.1920 ↗
81. Nakada · Phys. Rev. B · 1996 · 54 · 1795410.1103/PhysRevB.54.17954 ↗
82. Son · Phys. Rev. Lett. · 2006 · 97 · 21680310.1103/PhysRevLett.97.216803 ↗
83. Li · Phys. Rev. Lett. · 2007 · 99 · 18680110.1103/PhysRevLett.99.186801 ↗
84. Barone · Nano Lett. · 2006 · 6 · 274810.1021/nl0617033 ↗
85. Duplock · Phys. Rev. Lett. · 2004 · 92 · 22550210.1103/PhysRevLett.92.225502 ↗
86. Elias · Science · 2009 · 323 · 61010.1126/science.1167130 ↗
87. Ohta · Science · 2006 · 313 · 95110.1126/science.1130681 ↗
88. Mattausch · Phys. Rev. Lett. · 2007 · 99 · 07680210.1103/PhysRevLett.99.076802 ↗
89. Pereira · Phys. Rev. B · 2009 · 80 · 04540110.1103/PhysRevB.80.045401 ↗
90. Yamamoto · Phys. Rev. B · 2004 · 70 · 24540210.1103/PhysRevB.70.245402 ↗
91. Yamada · Phys. Rev. B · 2008 · 77 · 05430210.1103/PhysRevB.77.054302 ↗
92. Lan · Phys. Rev. B · 2009 · 79 · 11540110.1103/PhysRevB.79.115401 ↗
93. Evans · Appl. Phys. Lett. · 2010 · 96 · 20311210.1063/1.3435465 ↗
94. Xu · Appl. Phys. Lett. · 2009 · 95 · 23311610.1063/1.3272678 ↗
95. J. Hu, X. Ruan, Z. Jiang, Y.P. Chen, AIP Conf. Proc. 1173 (AIP, New York, 2009) 135.
96. Morooka · Phys. Rev. B · 2008 · 77 · 03341210.1103/PhysRevB.77.033412 ↗
97. Guo · Appl. Phys. Lett. · 2009 · 95 · 16310310.1063/1.3246155 ↗
98. Balandin · Nano Lett · 2008 · 8 · 90210.1021/nl0731872 ↗
99. Ong · Phys. Rev. B · 2011 · 84 · 07547110.1103/PhysRevB.84.075471 ↗
100. Wei · Carbon · 2011 · 49 · 265310.1016/j.carbon.2011.02.051 ↗