完整与缺陷碳-磷化物单层的力学性质：一项密度泛函紧束缚研究
材料科学
2018-09-26 v1
摘要
利用密度泛函紧束缚理论，我们研究了沿扶手椅(AC)和锯齿(ZZ)方向承受均匀单轴拉伸应变的完整与缺陷碳-磷化物(CP)单层的弹性性质及变形与失效行为。研究了两种碳磷化物变体，并考虑了两类碳与磷空位（单空位与双空位）。发现碳单空位形成能最低，而磷双空位在两种CP同素异形体中形成能最高。发现碳磷化物具有强力学各向异性，沿ZZ方向的杨氏模量与失效应力比沿AC方向大一个数量级。两种同素异形体中，杨氏模量、失效应力与应变均受空位显著影响，尤其沿AC方向。完整CP单层断裂在沿AC方向拉伸时通过磷-磷键断裂发生，而沿ZZ方向拉伸时通过碳-磷键断裂发生。沿AC方向的失效应变与应力仅受磷空位影响，而沿ZZ方向则几乎同等受磷与碳空位影响。这些认识可为CP单层在纳米机电系统中的潜在应用提供有用指导。
引用
@article{arxiv.1808.00169,
title = {Mechanical Properties of Pristine and Defective Carbon-Phosphide Monolayers: A Density Functional Tight-Binding Study},
author = {V. Sorkin and Y. W. Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.00169},
year = {2018}
}