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氢化联苯烯片的基态构型:基于第一性原理计算的结构、稳定性及电子与力学性质

材料科学 2021-07-06 v1

摘要

基于第一性原理计算,从RG2代码(Phys. Rev. B., 97, 014104, 2018)生成的数百个可能候选结构中仔细确定了氢化联苯烯片(Science, 372, 852, 2021)的基态构型(Cmma-CH)。Cmma-CH的晶胞中包含四个苯分子,由于Cmma对称性,它们均不等价。Cmma-CH中的氢原子以船式-1(DDUDDU)上/下序列与每个苯中的碳原子成键,且在相邻苯环中呈反向船式-1(UUDUUD)序列。其能量稳定性低于先前提出的氢化石墨烯同素异形体(椅式、三轮车式、马镫式、船式-1、船式-2和扭船式),但其由氢化联苯烯片形成的形成能显著低于由氢化石墨烯形成石墨烷的形成能。我们的结果证实,Cmma-CH是一种力学和动力学稳定的二维烃相,有望通过氢化已合成的联苯烯片在实验中实现。基于HSE06的能带结构显示,Cmma-CH是带隙为4.645 eV的间接带隙绝缘体。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.01436,
  title  = {Ground state configuration of hydrogenated Biphenylene sheet: structure, stabilities, electronic and mechanical properties from first-principles calculations},
  author = {YuJie Liao and XiZhi Shi and Tao Ouyang and Chunxiao Zhang and Jin Li and Chao Tang and Chaoyu He and JianXin Zhong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.01436},
  year   = {2021}
}

备注

6 page; 5 figures