Теоретическое исследование фазового превращения тетрагонального графена L4-8 в полиморфную разновидность алмаза LA7
Бесплатный доступ
Проведено исследование фазового перехода тетрагонального графена L4-8 в базоцентрированную орторомбическую полиморфную разновидность алмаза LA7 методом теории функционала плотности. Анализ возможных способов формирования фазы LA7 показал, что ее структура может быть получена в результате сильного одноосного сжатия тетрагонального графита с упаковкой AB при давлении 42,5 ГПа. Расчеты также показали, что процесс этого структурного преобразования должен сопровождаться выделением энергии ~ 0,52 эВ/атом. Полиморфная разновидность алмаза LA7 может устойчиво существовать при нормальных условиях, так как величина потенциального барьера, разделяющего состояния, соответствующие графиту L4-8 и фазе LA7, составляет 0,34 эВ/атом. Для экспериментальной идентификации фазы LA7 были рассчитаны теоретические рентгенограммы фазового перехода «графит L4-8-LA7».
Алмаз, графен, полиморфизм, структурообразование, компьютерное моделирование
Короткий адрес: https://sciup.org/147158949
IDR: 147158949 | DOI: 10.14529/mmph170307
Список литературы Теоретическое исследование фазового превращения тетрагонального графена L4-8 в полиморфную разновидность алмаза LA7
- Беленков, Е.А. Классификация структурных разновидностей углерода/Е.А. Беленков, В.А. Грешняков//ФТТ. -2013. -Т. 55, № 8. -С. 1640-1650.
- Беленков, Е.А. Структура, свойства и возможные механизмы формирования алмазоподобных фаз/Е.А. Беленков, В.А. Грешняков//ФТТ. -2016. -Т. 58, № 10. -С. 2069-2078.
- New candidate for the simple cubic Carbon sample shock-synthesized by compression of the mixture of Carbon black and tetracyanoethylene/C. He, C.X. Zhang, H. Xiao et al.//Carbon. -2017. -Vol. 112. -P. 91-96.
- Belenkov, E.A. Crystalline structure and properties of diamond-like materials/E.A. Belenkov, M.M. Brzhezinskaya, V.A. Greshnyakov//Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. -2017. -Vol. 8, no. 1. -P. 127-136.
- Грешняков, В.А. Структура и свойства алмазоподобной фазы, получаемой из тетрагональных графеновых слоев/В.А. Грешняков, Е.А. Беленков//Письма о материалах. -2016. -Т. 6, № 3. -С. 159-162.
- Belenkov, E.A. Novel carbon diamond-like phases LA5, LA7 and LA8/E.A. Belenkov, M.M. Brzhezinskaya, V.A. Greshnyakov//Diamond and Related Materials. -2014. -Vol. 50. -P. 9-14.
- Computational prediction of body-centered cubic carbon in an all-sp3 six-member ring configuration/Z.-Z. Li, C.-S. Lian, J. Xu et al.//Phys. Rev. B. -2015. -Vol. 91. -P. 214106.
- Беленков, Е.А. Новые структурные модификации алмаза: LA9, LA10, CA12/Е.А. Беленков, В.А. Грешняков//ЖЭТФ. -2014. -Т. 146, № 1. -С. 116-122.
- Systematic prediction of crystal structures: an application to sp3-hybridized carbon polymorphs/R.T. Strong, C.J. Pickard, V. Milman et. al.//Phys. Rev. B. -2004. -Vol. 70. -P. 045101.
- Грешняков, В.А. Моделирование фазового перехода графита в алмазоподобную фазу LA3/В.А. Грешняков, Е.А. Беленков//ЖТФ. -2016. -Т. 86, № 10. -С. 20-24.
- QUANTUM ESPRESSO: a modular and open-source software project for quantum simulations of materials/P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini et al.//J. Phys.: Condens. Matter. -2009. -Vol. 21, no. 39. -P. 395502.
- Perdew, J.P. Self-interaction correction to density-functional approximations for many-electron systems/J.P. Perdew, A. Zunger//Phys. Rev. B. -1981. -Vol. 23, no. 10. -P. 5048-5079.
- Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия/Я.С. Уманский, Ю.А. Скаков, А.Н. Иванов, Л.Н. Расторгуев. -М.: Металлургия, 1982. -632 с.
- Грешняков, В.А. Исследование формирования лонсдейлита из графита/В.А. Грешняков, Е.А. Беленков//ЖЭТФ. -2017. -Т. 151, № 2. -С. 310-321.
