扭转双层石墨烯中瞬态二维类金刚石结构的超快形成
材料科学
2021-12-02 v3
摘要
由于蜂窝中心碳原子与相邻石墨烯层中碳原子不匹配，理论家预测在将石墨直接转化为 sp3 键合金刚石时需要滑动过程以形成 AA、AB 或 ABC 堆垛。此处，利用天然提供 AA 和 AB 堆垛构型的扭转双层石墨烯，我们报道了在飞秒激光辐照下瞬态二维类金刚石结构（在对齐石墨烯中未观察到）的超快形成。这一光致相变由使用 MeV 超快电子衍射在含时微分对分布函数中出现的 1.94Å 和 3.14Å 新键长所证实。分子动力学与第一性原理计算表明，sp3 键在摩尔图案中的 AA 和 AB 堆垛区域成核。该工作揭示了直接石墨到金刚石转变机制，该机制六十多年来未被完全理解。
引用
@article{arxiv.2003.08341,
title = {Ultrafast formation of transient 2D diamond-like structure in twisted bilayer graphene},
author = {Duan Luo and Dandan Hui and Bin Wen and Renkai Li and Jie Yang and Xiaozhe Shen and Alex Hume Reid and Stephen Weathersby and Michael E. Kozina and Suji Park and Yang Ren and Troy D. Loeffler and S. K. R. S. Sankaranarayanan and Maria K. Y. Chan and Xing Wang and Jinshou Tian and Ilke Arslan and Xijie Wang and Tijana Rajh and Jianguo Wen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.08341},
year = {2021}
}