Effects of cleavage plane and material strength on fracture of polycrystalline brittle materials: A phase-field modeling study

Lotfolahpour, Amirreza; Zaeem, Mohsen Asle

doi:10.1016/j.commatsci.2021.110642

Cited by 15 publications

(5 citation statements)

References 41 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Meanwhile, the fracture surface energy and strength depend on the grain boundary misorientation. 39 Sb 2 Se 3 consists of (Sb 4 Se 6 ) n ribbons with weak van der Waals (vdW) force. 40 Thus, the cross section of the Sb 2 Se 3 thin film shown in Figure S2 further proves that the AE process can modulate the orientation of the Sb 2 Se 3 thin film to some extent.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Interface Etching Leads to the Inversion of the Conduction Band Offset between the CdS/Sb₂Se₃ Heterojunction and High-Efficient Sb₂Se₃ Solar Cells

Wang

Cao

et al. 2022

ACS Appl. Energy Mater.

View full text Add to dashboard Cite

Antimony selenide (Sb 2 Se 3 ) has gained extensive attention owing to its excellent properties of stability and optoelectronic characteristics. However, the bandgap alignment of CdS/Sb 2 Se 3 heterojunction is still a significant bottleneck in the improvement of the efficiency of Sb 2 Se 3 thin-film solar cells. In this study, the quality of a vapor transport deposition (VTD)-processed Sb 2 Se 3 thin film is improved by ammonia etching, wherein the surface potential of the CdS buffer layer is modified and the bandgap alignment of CdS/Sb 2 Se 3 is changed from a "clifflike" to a "spikelike" structure. Moreover, the growth orientation of the Sb 2 Se 3 absorber is tailored. Finally, the reduced carrier recombination, improved band-gap structure, and enhanced crystal orientation lead to the fabrication of a Sb 2 Se 3 solar cell with the best efficiency of 7.48% in this work, which is comparable with the highest efficiency of VTD-processed Sb 2 Se 3 thin-film solar cells. This is expected to provide a valuable reference for the future development of Sb 2 Se 3 thin-film solar cells and other photoelectronic devices.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

“…For polycrystalline materials, the cracks propagate along the crack paths or/and cleavage planes with lower fracture surface energy and strength. Meanwhile, the fracture surface energy and strength depend on the grain boundary misorientation . Sb 2 Se 3 consists of (Sb 4 Se 6 ) n ribbons with weak van der Waals (vdW) force .…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Interface Etching Leads to the Inversion of the Conduction Band Offset between the CdS/Sb₂Se₃ Heterojunction and High-Efficient Sb₂Se₃ Solar Cells

Wang

Cao

et al. 2022

ACS Appl. Energy Mater.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Спайность -это хрупкое разрушение кристалла по системе кристаллографически определенных плоскостей, которые ориентированы по направлениям наиболее слабых связей в кристаллической решетке. Считается, что плоскости спайности имеют слабые связи между атомами [21]. Плоскости спайности и плоскости в кристаллической решетке, характеризующиеся наибольшей плотностью атомов, обычно совпадают.…”

Section: результаты и их обсуждениеunclassified

STRUCTURAL FEATURES OF B6S AND B6Se SYNTHESIZED AT HIGH PRESSURE

2023

Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.

View full text Add to dashboard Cite

В настоящей работе было проведено исследование особенностей структуры новых халькогенидов бора B 6 S и B 6 Se с орторомбической кристаллической решеткой, синтезированных в условиях высоких давлений и высоких температур, методами электр онной микроскопии высокого разрешения на приборе JEM-2010. В структуре этих соединений присутствуют икосаэдры, в каждой из двенадцати вершин которых расположены атомы бора. У таких соединений обычно наблюдаются высокие температуры плавления, интересные электронные и термические свойства, а также высокие механические свойства. Структура материалов, синтезированных под давлением, обычно содержит многочисленные дефекты, которые оказывают серьезное влияние на их свойства. В настоящей работе в обоих материалах были обнаружены двойники по двум плоскостям: (101) и (002), а также трещины по плоскостям (002) и (011). В плоскостях (011), наряду с трещинами, были также обнаружены деформационные полосы. Установлено, что одна из плоскостей двойникования, (002) одновременно является плоскостью, в которой образуются трещины, тогда как другая плоскость, (011), в которой появляются не только трещины, но и деформационные полосы, не связана с двойникованием. В работе обсуждаются особенности деформационного процесса: последовательность превращения двойников в трещины, а также деформация и разрушение икосаэдров в кристаллических решетках исследуемых материалов, приводящие к образованию деформационных полос и трещин. Результаты проведенных исследований согласуются с известными данными о том, что хрупкое разрушение кристалла происходит в плоскостях, которые характеризуются наибольшей плотностью атомов.

show abstract

“…Among them, shape-memory polymer (SMP) is a type of smart material that can intake shape-memory effect (SME). To improve the SME, as there are a wide range of influential parameters in SMP behavior, these materials can be examined from various aspects, such as geometric and structural design (Jebellat et al, 2020;Roudbarian et al, 2019b), constitutive modeling (Yarali et al, 2020a;Lotfolahpour and Zaeem, 2021), addition of nano-particles (Abbasi-Shirsavar et al, 2019;Magnusson et al, 2022), and macromolecular details (Ghaderi et al, 2020). SMPs or their composites (Moshki et al, 2022;Roudbarian et al, 2021) have been considered in recent years as one of the main classes of shape-memory materials.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Shape-memory polymer metamaterials based on triply periodic minimal surfaces

Roudbarian

Jebellat

Famouri

et al. 2022

European Journal of Mechanics - A/Solids

View full text Add to dashboard Cite

Effects of cleavage plane and material strength on fracture of polycrystalline brittle materials: A phase-field modeling study

Cited by 15 publications

References 41 publications

Interface Etching Leads to the Inversion of the Conduction Band Offset between the CdS/Sb₂Se₃ Heterojunction and High-Efficient Sb₂Se₃ Solar Cells

Interface Etching Leads to the Inversion of the Conduction Band Offset between the CdS/Sb₂Se₃ Heterojunction and High-Efficient Sb₂Se₃ Solar Cells

STRUCTURAL FEATURES OF B6S AND B6Se SYNTHESIZED AT HIGH PRESSURE

Shape-memory polymer metamaterials based on triply periodic minimal surfaces

Contact Info

Product

Resources

About

Effects of cleavage plane and material strength on fracture of polycrystalline brittle materials: A phase-field modeling study

Cited by 15 publications

References 41 publications

Interface Etching Leads to the Inversion of the Conduction Band Offset between the CdS/Sb2Se3 Heterojunction and High-Efficient Sb2Se3 Solar Cells

Interface Etching Leads to the Inversion of the Conduction Band Offset between the CdS/Sb2Se3 Heterojunction and High-Efficient Sb2Se3 Solar Cells

STRUCTURAL FEATURES OF B6S AND B6Se SYNTHESIZED AT HIGH PRESSURE

Shape-memory polymer metamaterials based on triply periodic minimal surfaces

Contact Info

Product

Resources

About

Interface Etching Leads to the Inversion of the Conduction Band Offset between the CdS/Sb₂Se₃ Heterojunction and High-Efficient Sb₂Se₃ Solar Cells

Interface Etching Leads to the Inversion of the Conduction Band Offset between the CdS/Sb₂Se₃ Heterojunction and High-Efficient Sb₂Se₃ Solar Cells