燕山大学学报
燕山大學學報
연산대학학보
JOURNAL OF YANSHAN UNIVERSITY
2013年
1期
22-26
,共5页
第一性原理%立方碳%超硬%宽带隙%i-碳
第一性原理%立方碳%超硬%寬帶隙%i-碳
제일성원리%립방탄%초경%관대극%i-탄
利用最新的粒子群优化算法,发现一种新型立方碳结构(命名为sc-C20,a=4.886(A)),并对其性质及可能的合成方法进行了研究.在常压下sc-C20可以亚稳存在,当压力超过100 GPa时,sc-C20比石墨稳定,表明其通过高压手段合成的可能性.通过对比晶格常数和晶面间距,发现sc-C20与实验合成的a=4.86 (A)的i-碳结构相吻合,表明sc-C20有可能通过化学手段合成.电子能带结构计算表明sc-C20为宽带隙(4.20 eV)半导体型碳,并且随着压力升高带隙呈现增大的趋势,sc-C20带隙的大小及变化规律与金刚石相似.sc-C20的体积模量和剪切模量很高,维氏硬度为94.4 GPa,与立方金刚石硬度相当.强度计算表明sc-C20抗拉强度的各向异性较弱,其中＜lll＞方向的抗拉强度最高,为96.4 GPa.
利用最新的粒子群優化算法,髮現一種新型立方碳結構(命名為sc-C20,a=4.886(A)),併對其性質及可能的閤成方法進行瞭研究.在常壓下sc-C20可以亞穩存在,噹壓力超過100 GPa時,sc-C20比石墨穩定,錶明其通過高壓手段閤成的可能性.通過對比晶格常數和晶麵間距,髮現sc-C20與實驗閤成的a=4.86 (A)的i-碳結構相吻閤,錶明sc-C20有可能通過化學手段閤成.電子能帶結構計算錶明sc-C20為寬帶隙(4.20 eV)半導體型碳,併且隨著壓力升高帶隙呈現增大的趨勢,sc-C20帶隙的大小及變化規律與金剛石相似.sc-C20的體積模量和剪切模量很高,維氏硬度為94.4 GPa,與立方金剛石硬度相噹.彊度計算錶明sc-C20抗拉彊度的各嚮異性較弱,其中＜lll＞方嚮的抗拉彊度最高,為96.4 GPa.
이용최신적입자군우화산법,발현일충신형립방탄결구(명명위sc-C20,a=4.886(A)),병대기성질급가능적합성방법진행료연구.재상압하sc-C20가이아은존재,당압력초과100 GPa시,sc-C20비석묵은정,표명기통과고압수단합성적가능성.통과대비정격상수화정면간거,발현sc-C20여실험합성적a=4.86 (A)적i-탄결구상문합,표명sc-C20유가능통과화학수단합성.전자능대결구계산표명sc-C20위관대극(4.20 eV)반도체형탄,병차수착압력승고대극정현증대적추세,sc-C20대극적대소급변화규률여금강석상사.sc-C20적체적모량화전절모량흔고,유씨경도위94.4 GPa,여립방금강석경도상당.강도계산표명sc-C20항랍강도적각향이성교약,기중＜lll＞방향적항랍강도최고,위96.4 GPa.
