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一种低表面能碳同素异形体:bcc-C6的案例

材料科学 2016-01-12 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

石墨可视为具有微弱层间相互作用的低表面能碳同素异形体。其他具有更强层间相互作用的低表面能同素异形体也可能存在。本文报道了对已知碳同素异形体之一bcc-C6(一种每个原胞含六个原子的体心碳同素异形体)的第一性原理预测,其应具有异常低的表面能,且直至仅几层厚度仍几乎与尺寸无关。这一独特性质或可解释生长过程中相对高能量的bcc-C6的存在。bcc-C6薄层的电子性质也引人注目:(111)、(110)和(001)薄层分别具有直接带隙、间接带隙和金属性。薄层被解理后其受抑化学反应性并未消失,因为锂掺杂(Li-doped)3层(111)的H2分子结合能显著增强,最大储氢容量达10.8 wt%。

关键词

引用

@article{arxiv.1601.02215,
  title  = {A low-surface energy carbon allotrope: the case for bcc-C6},
  author = {Wen-Jin Yin and Yuan-Ping Chen and Yue-E. Xie and Li-Min Liu and S. B. Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1601.02215},
  year   = {2016}
}