具有四面体和八面体构型的新型二维二氧化硅单层
材料科学
2015-08-13 v1
摘要
通过第一性原理计算发现，具有四面体（T-silica）和八面体（O-silica）结构单元的自由站立且有序的二维（2D）二氧化硅单层是稳定的；T-silica由矩形网络中角共享的SiO4四面体形成，O-silica由边共享的SiO6八面体组成。此外，绝缘的O-silica是最强的二氧化硅单层，因此可作为传感和催化应用中纳米结构的支撑衬底。T-silica的纳米带呈金属性，而O-silica的纳米带无论手性如何均具有带隙。我们发现O-silica与石墨烯的相互作用较弱，表明其有可能用作基于石墨烯器件的单层介电材料。考虑到六重配位二氧化硅在块体相中存在于高压下，预测O-silica与已合成的二氧化硅双层之间能量差较小，加之在1000 K下的热稳定性，表明O-silica的合成可在实验中实现。
引用
@article{arxiv.1501.01674,
title = {Novel 2D Silica Monolayers with Tetrahedral and Octahedral Configurations},
author = {Gaoxue Wang and G. C. Loh and Ravindra Pandey and Shashi P. Karna},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.01674},
year = {2015}
}