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科研人員模擬稱為五邊石墨烯的一種碳的結(jié)構變體的合成

(報道)據(jù)EurekAlert!:科研人員模擬了稱為五邊石墨烯的一種碳的結(jié)構變體的合成 , 這種物質(zhì)可能在某些應用中超過石墨烯的性能 。多數(shù)碳納米結(jié)構含有六邊形的基本單元,有的時候與五邊形相互連鎖,后者通常被認為是拓撲缺陷 。
Qian Wang及其同事模擬了一種碳結(jié)構變體的合成,它完全是由五邊形組成,其融合方式讓人想起開羅的鋪設地磚的街道 。研究人員提出,稱為五邊石墨烯的這種預測出來的變體的薄片能夠從此前報道的一種稱為T12碳的四邊形碳變體上用化學方式剝離開 。分子動力學模擬提示,五邊石墨烯可能是熱穩(wěn)定的 , 可以承受至多1000K的溫度 。此外,五邊石墨烯的超高機械強度與一種稱為負泊松比的不尋常的屬性有關 , 這讓它對于一系列的技術應用具有吸引力 。
重要的是,五邊石墨烯具有一個大的本征帶隙,這一特性可能讓基于五邊石墨烯的半導體容易打開和關斷;相比之下 , 石墨烯缺少帶隙長久以來被證明阻礙了其在電子器件中的廣泛應用 。此外,研究人員證明了五邊石墨烯薄片不僅能夠卷成可靠、穩(wěn)定的半導體納米管 , 而且還可能堆疊成為穩(wěn)定的3D結(jié)構,具有比T12碳更大的一個帶隙 。
【科研人員模擬稱為五邊石墨烯的一種碳的結(jié)構變體的合成】研究人員說,一旦合成出來,五邊石墨烯可能在納米尺度的電子和機械器件中找到一大批用途 。