四-五-十-六边形石墨烯(TPDH-graphene)的氢化模式：动力学与电子结构
材料科学
2023-05-24 v1
摘要
石墨烯的出现重新激发了人们对其他二维碳基材料的兴趣。Bhattacharya 和 Jana 提出了一种由包含4、5、6和10个原子的不同多边形碳环组成的新型碳同素异形体，命名为四-五-十-六边形石墨烯(Tetra-Penta-Deca-Hexagonal-graphene, TPDH-graphene)。这种不寻常的拓扑结构赋予了材料有趣的力学、电子学和光学性质以及若干潜在应用，包括紫外线防护。与其他二维碳结构类似，化学功能化可用于调控TPDH-graphene的性质。本工作结合密度泛函理论(DFT)和全原子反应分子动力学模拟，研究了TPDH-graphene的氢化动力学及其对电子结构的影响。结果表明，H原子主要结合在四边形环位点上(在300 K时高达80%)，导致出现边界清晰的五边形碳条纹。氢化结构的电子结构显示出窄带隙的形成，并存在狄拉克锥状结构，表明其具有各向异性的输运性质。
引用
@article{arxiv.2301.05328,
title = {Tetra-penta-deca-hexagonal-graphene (TPDH-graphene) hydrogenation patterns: dynamics and electronic structure},
author = {Caique C. Oliveira and Matheus Medina and Douglas S. Galvao and Pedro A. S. Autreto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.05328},
year = {2023}
}
备注
Submitted to PCCP