石墨烯拓扑中的锥形、普林格尔形与晶界景观

多晶石墨烯由彼此倾斜角为{\alpha}的完美畴域组成，并由晶界（GB）分隔。这些近乎一维的区域反过来又由基本拓扑缺陷（5元环和7元环）组成，它们通常配对形成5-7位错。在0<={\alpha}<=Pi/3的整个范围内计算出的GB能量G({\alpha})表现出轻微的不对称行为，在中间达到约5 eV/nm，此时5元环和7元环在从近扶手椅型到锯齿型界面的转变中发生定性重组。分析表明，二维特性允许面外弛豫，这在三维材料中是无法实现的，一方面定性地降低了缺陷能量，另一方面形成了稳定的三维景观。有趣的是，尽管GB表现出较小的面外抬升，但5元环和7元环的随机分布产生了粗糙度，该粗糙度与缺陷浓度成反比，h ~ n^(-1/2)。