五金刚石的力学响应：一项 DFT 与分子动力学研究
材料科学
2022-01-26 v1
摘要
五金刚石是最近提出的一种新碳同素异形体，由五元环网络构成，其中同时存在 sp 与 sp 杂化。本工作中，我们利用 DFT 与全原子反应分子动力学（MD）模拟研究了五金刚石的力学与电子性质以及热稳定性。我们还针对三种不同变形模式：压缩、拉伸与剪切，研究了其在弹性 regime 之外的性质。五金刚石在压缩变形下的行为显示出原子位置的强烈涨落，这导致了线性 regime 之外应变处的应变软化，其表征了塑性流动。随着温度升高，如预期那样，杨氏模量值下降，但该变化（至 300 K）小于 10\%（从 347.5 到 313.6 GPa），而断裂应变非常敏感，从 1K 时的 44\% 变化到 300K 时的 5\%。
引用
@article{arxiv.2105.02335,
title = {Mechanical Response of Pentadiamond: A DFT and Molecular Dynamics Study},
author = {Levi C. Felix and Raphael M. Tromer and Cristiano F. Woellner and Chandra S. Tiwary and Douglas S. Galvao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.02335},
year = {2022}
}