基于第一性原理的含C3环丙烷类基元超硬六方C$_{12}$
材料科学
2023-06-16 v1
摘要
本文从晶体化学以及基态与物性的量子密度泛函理论(DFT)计算出发，提出了一种新型碳同素异形体——六方C12。该结构呈现角共享的扭曲四面体，并存在连接平面碳的C3三角形环丙烷类基元。C12同素异形体在力学上(弹性常数及其组合)和动力学上——声子能带结构——均表现出内聚性与稳定性，并具有70 GPa维氏硬度的超硬特性。热容CV的温度依赖性与金刚石的实验结果接近。电子能带结构显示其具有约2.5 eV带隙的近绝缘行为，该带隙为金刚石的一半。
引用
@article{arxiv.2306.08924,
title = {Ultra-hard hexagonal C$_{12}$ with C3 cyclopropane-like moiety from first principles},
author = {Samir F. Matar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.08924},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 4 figures, 2 tables, 27 refeences