T-碳的硬度：密度泛函理论计算
材料科学
2015-05-30 v1
摘要
我们使用密度泛函理论结合不同的经验硬度模型，重新审视并解释了最近提出的碳同素异形体T-碳[Sheng等人, Phys. Rev. Lett., 106, 155703 (2011)]的力学性能。与基于Gao模型的早期估计（该模型赋予T-碳高达61 GPa的维氏硬度，与超硬立方氮化硼(c-BN)相当）相反，我们发现T-碳不是一种超硬材料，因为其维氏硬度不超过10 GPa。除了提供T-碳不具有超硬性的明确证据外，我们还讨论了Gao模型和Šimůnek与Vackář (SV)模型在预测T-碳硬度时失败背后的物理原因，这源于它们对类-sp³ C-C杂化键高度各向异性分布的不当处理。我们提出了一种基于超原子概念的可能修正方法，该方法确实给出了约8 GPa的维氏硬度。
引用
@article{arxiv.1108.2570,
title = {Hardness of T-carbon: Density functional theory calculations},
author = {Xing-Qiu Chen and Haiyang Niu and Cesare Franchini and Dianzhong Li and Yiyi Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.2570},
year = {2015}
}
备注
5 pages and 3 figures, accepted by Phys. Rev. B as a Rapid Communication