Методом компьютерного моделирования изучена кинетическая устойчивость октаграфена --- монослоя атомов углерода, в котором связи С--С образуют октаэдры и квадраты. На основании анализа данных молекулярной динамики и гиперповерхности потенциальной энергии этой метастабильной квазидвумерной системы определен основной канал ее распада, найдены высота препятствующего распаду энергетического барьера и частотный фактор в формуле Аррениуса для скорости распада. Показано, что образующиеся в октаграфене дефекты не остаются локализованными, а инициируют лавинообразное разрушение всей структуры. Поэтому, несмотря на сравнительно низкую скорость их образования, время жизни макроскопического образца октаграфена при комнатной температуре оказывается недостаточным для практического использования, хотя мезоскопические образцы могут найти применение. Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант N 12-02-00561).
H.W. Kroto, J.R. Heath, S.C. O'Brien, R.F. Curl, R.E. Smalley. Nature 318, 162 (1985)
В.И. Касаточкин, А.М. Сладков, Ю.П. Кудрявцев, Н.М. Попов, В.В. Коршак. ДАН СССР 177, 358 (1967)
S. Iijima. Nature 354, 56 (1991)
K.S. Novoselov, A.K. Geim, S.V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S.V. Dubonos, I.V. Grigorieva, A.A. Firsov. Science 306, 666 (2004)
M.M. Haley. Pure Appl. Chem. 80, 519 (2008)
G.X. Li, Y.L. Li, H.B. Liu, Y.B. Guo, Y.J. Li, D.B. Zhu. Chem. Commun. 46, 3256 (2010)
R.H. Baughman, H. Eckhardt, M. Kertesz. J. Chem. Phys. 87, 6687 (1987)
N. Narita, S. Nagai, S. Suzuki, K. Nakao. Phys. Rev. B 58, 11 009 (1998)
X.-L. Sheng, H.-J. Cui, F. Ye, Q.-B. Yan, Q.-R. Zheng, G. Su. J. Appl. Phys. 112, 074 315 (2012)
L.A. Openov, A.I. Podlivaev, M.M. Maslov. Phys. Lett. A 376, 3146 (2012)
И.В. Давыдов, А.И. Подливаев, Л.А. Опенов. ФТТ 47, 751 (2005)
М.М. Маслов, А.И. Подливаев, Л.А. Опенов. ФТТ 53, 2403 (2011)
G.H. Vineyard. J. Phys. Chem. Solids 3, 121 (1957)
А.И. Подливаев, К.П. Катин, Д.А. Лобанов, Л.А. Опенов. ФТТ 53, 199 (2011)
М.М. Маслов, Д.А. Лобанов, А.И. Подливаев, Л.А. Опенов. ФТТ 51, 609 (2009)
Л.А. Опенов, А.И. Подливаев. Письма в ЖТФ 36, 69 (2010)
А.И. Подливаев, Л.А. Опенов. ФТП 45, 988 (2011)
M.M. Maslov, A.I. Podlivaev, L.A. Openov. Phys. Lett. A 373, 1653 (2009)
V.F. Elesin, A.I. Podlivaev, L.A. Openov. Phys. Low-Dim. Struct. 11/12, 91 (2000)
А.И. Подливаев, Л.А. Опенов. ФТТ 48, 2104 (2006)
Л.А. Опенов, А.И. Подливаев. Письма в ЖЭТФ 84, 73 (2006)
© 2017 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук