边界决定二维褶皱材料中晶格缺陷的形成能
材料科学
2016-07-20 v1
摘要
晶格缺陷不可避免地存在于二维材料中，并直接影响其物理和化学性质。我们表明，与完美的平面对应物不同，在褶皱二维晶体中，晶格缺陷的形成能并非唯一确定的，因为即使在热力学极限下，它对于不同的边界条件也会取不同的值。此外，趋近热力学极限遵循不同的标度规律：对于褶皱材料，它与系统尺寸的对数成反比，而不是通常的幂律趋近。在约 1000 个原子的石墨烯样品中，不同的边界条件可导致超过 10 eV 的差异。除了在模拟中提供数值证据外，我们还表明这种行为中的普适特征可以用简单的珠簧模型来理解。从根本上说，我们的发现意味着，为了使褶皱二维晶体中晶格缺陷的能量被唯一确定，必须指定边界条件，这可以解释文献中报道的石墨烯形成能值缺乏一致性的原因。我们认为，边界条件也可能对其他物理可观测量（如熔化温度）产生影响。
引用
@article{arxiv.1607.03638,
title = {Boundaries Determine the Formation Energies of Lattice Defects in Two-Dimensional Buckled Materials},
author = {Sandeep K. Jain and Vladimir Juricic and Gerard T. Barkema},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.03638},
year = {2016}
}
备注
3 Figures, 1 Table, 5 pages (Supplementary: 5 Pages and 3 Figures)