最大的富勒烯
介观与纳米尺度物理
2023-07-19 v1
摘要
在一定尺寸范围内，富勒烯是气相全碳粒子的最低能量结构，但石墨仍是块体碳的最低能量同素异形体。这意味着最低能量结构在某个尺寸处由富勒烯变为石墨或石墨烯，进而意味着作为基态结构的自由富勒烯尺寸存在上限。我们利用 AIREBO 有效势计算出这一最大稳定单壳富勒烯的尺寸为 。超过该尺寸，富勒烯洋葱结构更稳定，其每个原子的能量接近石墨结构。洋葱结构与石墨的基态能量非常相似，这提出了一种有趣的可能性：在某些温度范围内，富勒烯洋葱结构可能是大碳粒子的自由能最低状态。
引用
@article{arxiv.2304.03703,
title = {The Largest Fullerene},
author = {Michael Gatchell and Henning Zettergren and Klavs Hansen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.03703},
year = {2023}
}