| 新型立方碳的第一性原理研究 |
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| 引用本文： | 胡盟,程杰,何巨龙.新型立方碳的第一性原理研究[J].燕山大学学报,2013,37(1):22-26. |
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| 作者姓名： | 胡盟 程杰 何巨龙 |
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| 作者单位： | 1. 燕山大学材料科学与工程学院,河北秦皇岛,066004
2. 河北省机电技工学校,河北石家庄,050000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51272227) |
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| 摘 要： | 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.
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| 关 键 词： | 第一性原理 立方碳 超硬 宽带隙 i-碳 |
First principles study on a novel cubic carbon |
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| HU Meng
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CHENG Jie
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HE Ju-long.First principles study on a novel cubic carbon[J].Journal of Yanshan University,2013,37(1):22-26. |
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| Authors: | HU Meng CHENG Jie HE Ju-long |
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| Institution: | 1(1.College of Materials Science and Engineering,Yanshan University,Qinhuangdao,Hebei 066004,China;2.Hebei Mechanical-Electrical School of Technology,Shijiazhuang,Hebei 050000,China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | |
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