碳同素异形体的内聚能：量子蒙特卡洛研究
材料科学
2015-06-18 v2
摘要
我们进行了量子蒙特卡洛计算，以研究碳同素异形体的内聚能，包括 键合的金刚石、 键合的石墨烯、- 杂化的石墨炔以及 键合的卡宾。计算得到的金刚石和石墨烯的内聚能与分别针对金刚石和石墨的实验测定值高度吻合，前提是包含了零点能，且在石墨情况下还包含了层间结合能。我们还发现，随着 键合碳原子比例的增加，石墨炔的内聚能系统性降低。能量最稳定的石墨炔——-石墨炔的内聚能为 6.766(6) eV/atom，比石墨烯小 0.698(12) eV/atom。石墨炔显著较小的内聚能可以解释其合成上的实验困难。最后我们得出结论，新提出的石墨炔的内聚能可以通过从石墨烯和本文考虑的三种不同石墨炔的内聚能所确定的碳 - 碳键能进行准确估算。
引用
@article{arxiv.1401.0105,
title = {Cohesion Energetics of Carbon Allotropes : Quantum Monte Carlo Study},
author = {Hyeondeok Shin and Sinabro Kang and Jahyun Koo and Hoonkyung Lee and Jeongnim Kim and Yongkyung Kwon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.0105},
year = {2015}
}
备注
18 pages, 4 figures