Wave-graphene:一种兼具高柔性与紫外光吸收的全拉胀碳半导体
原子物理
2024-01-25 v1
摘要
碳丰富的成键可能性促进了众多碳同素异形体的设计,为探索结构与功能关系奠定了基础。在此,利用空间弯曲策略,我们成功设计出一种具有纯 sp2 杂化的二维碳同素异形体,因其独特的波浪状起伏结构而命名为“Wave-graphene”。由于各向异性的力学响应,这种新型的 Wave-graphene 表现出全拉胀行为,同时具有负泊松比和零泊松比。其基本机制可归因于高度弯曲的面外结构导致面内非线性相互作用的各向异性响应,进而导致晶格振动的各向异性。此外,发现 Wave-graphene 具有 2.01 eV 的准直接宽带隙、优异的光学透明度以及高柔性。具有卓越多功能特性的 Wave-graphene 的成功设计表明,利用空间弯曲策略可以为新材料设计提供更多自由度,进一步丰富了碳材料家族并补充了其多功能性。
引用
@article{arxiv.2401.13519,
title = {Wave-graphene: a full-auxetic carbon semiconductor with high flexibility and optical UV absorption},
author = {Linfeng Yu and Yi Zhang and Jianzhou Lin and Kexin Dong and Xiong Zheng and Zhenzhen Qin and Guangzhao Qin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.13519},
year = {2024}
}