二维磷化碳:皱折与纳米管形成
材料科学
2020-02-20 v1
摘要
一种新层状材料磷化碳(PC)的同素异形体近期已被预测,且其中若干预测结构已成功制备。本文利用第一性原理计算研究了在较大压应变下皱折PC单层(层状PC最稳定的修饰之一)的效应。类似于磷烯,发现层状PC具有非凡能力:沿其扶手椅方向施加足够大应变时可弯曲并形成大曲率皱折。皱折PC单层的带隙大小、功函数和杨氏模量被预测可通过应变工程高度调控。此外,在6%至11%的压应变范围内观察到直接-间接带隙转变。沿扶手椅方向皱折的PC单层的另一重要特征是在极端压应变下可卷曲成PC纳米管(PCNT)。这些不同尺寸的纳米管表现出高热稳定性,具有相当高的杨氏模量,以及可在0至0.95 eV间良好调控的带隙。此外,对两种结构(皱折PC与PCNT),我们均从结构参数改变的角度解释了其在压应变下性质的变化。
引用
@article{arxiv.2002.08093,
title = {2D Black Phosphorus Carbide: Rippling and Formation of Nanotubes},
author = {Stepan A. Shcherbinin and Kun Zhou and Sergey V. Dmitriev and Elena A. Korznikova and Artur R. Davletshin and Andrey A. Kistanov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.08093},
year = {2020}
}