石墨烯纳米工程与逆Stone-Thrower-Wales缺陷
材料科学
2010-09-03 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
我们分析了石墨烯上单片纳米工程的一个新的基本构建单元：逆Stone-Thrower-Wales (ISTW) 缺陷。ISTW 缺陷由一对连接的五元碳环置于一对七元环之间形成；众所周知的 Stone-Thrower-Wales (STW) 缺陷具有相同的排列，但连接的是七元环而非五元环。当被移除并用氢钝化后，该结构构成一种新分子——二薁(diazulene)，可视为蒽上附加二聚体缺陷的结果。将二薁嵌入蜂窝状晶格中，我们研究了附加二聚体对平面石墨烯的影响。由于 ISTW 缺陷尚未被实验识别，我们考察了几种合成路径，并发现其中一种路径的势垒仅略高于石墨烯上吸附原子跳跃的势垒。ISTW 和 STW 缺陷可被视为石墨烯上单片结构的基本构建单元。我们展示了如何在石墨烯表面构建扩展缺陷域，其形式为长度尺度小至 2 埃×7 埃的泡、气泡和脊。本研究的主要工具是密度泛函理论。
引用
@article{arxiv.0902.4494,
title = {Graphene Nanoengineering and the Inverse-Stone-Thrower-Wales Defect},
author = {Mark T. Lusk and David T. Wu and L. D. Carr},
journal= {arXiv preprint arXiv:0902.4494},
year = {2010}
}
备注
10 pages, 13 figures