理解“超硬石墨”的本质
计算物理
2012-07-24 v2 材料科学
摘要
大量实验表明，在冷压缩下石墨会转变为一种新的超硬且透明的同素异形体。人们已为该相提出了几种具有不同拓扑结构的模型。虽然实验数据与这些模型一致，但解决这一谜题的唯一方法是找出哪种结构在动力学上最容易形成。利用最先进的分子动力学过渡路径采样模拟，我们研究了石墨在压力诱导下转变为各种超硬候选结构的动力学路径。与迄今用于阐明超硬石墨本质的方法不同，过渡路径采样真实地模拟了具有物理意义的转变动力学所需的成核事件。我们证明，成核机制和动力学导致最终产物为 -碳。-碳最初是 -碳的竞争者，但被相生长过程所排除。由于成核概率较低且形成能垒较高，预计冷压缩不会产生 Bct-C 结构。
引用
@article{arxiv.1204.4750,
title = {Understanding the nature of "superhard graphite"},
author = {Salah Eddine Boulfelfel and Artem R. Oganov and Stefano Leoni},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.4750},
year = {2012}
}