Издателям
Вышедшие номера
Алмазоподобные фазы, получаемые из нанотрубок и трехмерных графитов
Беленков Е.А.1, Грешняков В.А.1
1Челябинский государственный университет, Челябинск, Россия
Email: belenkov@csu.ru
Поступила в редакцию: 25 декабря 2014 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2015 г.

Приведены результаты первопринципных расчетов методом B3LYP-GGA структуры и свойств тринадцати углеродных алмазоподобных фаз, атомы в которых находятся в эквивалентных кристаллографических позициях. Девять из этих фаз получены в результате сшивки или совмещения нанотрубок, другие четыре фазы сформированы из трехмерных графитов. Впервые исследованы две новые спиральные фазы --- SA3 и SA4, предшественниками которых являются 3D-графиты. Для всех фаз определены структурные характеристики, энергии сублимации, плотности электронных состояний и объемные модули. Также были рассчитаны порошковые рентгенограммы, необходимые для идентификации новых алмазоподобных фаз в синтезированных углеродных материалах.
  • Z. Wang, Y. Zhao, K. Tait, X. Liao, D. Schiferl, C. Zha, R.T. Downs, J. Qian, Y. Zhu, T. Shen. Proc. Nat. Acad. Sci. USA 101, 38, 13699 (2004)
  • K. Yamada. Carbon 41, 1309 (2003)
  • T. Yagi, W. Utsumi. Phys. Rev. B 46, 10, 6031 (1992)
  • Н.Н. Матюшенко, В.Е. Стрельницкий, В.А. Гусев. Письма в ЖЭТФ 30, 4, 218 (1979). [N.N. Matyushenko, V.E. Strel'nitskii, V.A. Gusev. JETP Lett. 30, 4, 199 (1979)]
  • F.P. Bundy, J.S. Kasper. J. Chem. Phys. 46, 9, 3437 (1967)
  • R.B. Aust, H.G. Drickamer. Science 140, 817 (1963)
  • R.H. Baughman, D.S. Galvao. Chem. Phys. Lett. 211, 1, 110 (1993)
  • P.A. Schultz, K. Leung, E.B. Stechel. Phys. Rev. B 59, 2, 733 (1999)
  • H.S. Domingos. J. Phys.: Cond. Matter. 16, 9083 (2004)
  • K. Umemoto, R.M. Wentzcovitch, S. Saito, T. Miyake. Phys. Rev. Lett. 104, 125 504 (2010)
  • C.J. Pickard, R.J. Needs. Phys. Rev. B 81, 014 106 (2010)
  • В.А. Грешняков, Е.А. Беленков. ЖЭТФ 140, 1, 99 (2011). [V.A. Greshnyakov, E.A. Belenkov. J. Exp. Theor. Phys. 113, 1, 86 (2011)]
  • Z. Zhao, Bo Xu, X.-F. Zhou, Li-M. Wang, B. Wen, J. He, Z. Liu, H.-T. Wang, Y. Tian. Phys. Rev. Lett. 107, 215 502 (2011)
  • Q. Zhu, A.R. Oganov, M.A. Salvado, P. Pertierra, A.O. Lyakhov. Phys. Rev. B 83, 196 410 (2011)
  • Z.S. Zhao, X.-F. Zhou, M. Hu, D.L. Yu, J.L. He, H.-T. Wang, Y.J. Tian, B. Xu. J. Superhard Mater. 34, 6, 371 (2012)
  • M. Zhang, H. Liu, Y. Du, X. Zhang, Y. Wang, Q. Li. Phys. Chem. Chem. Phys. 15, 14120 (2013)
  • M.C. Nguyen, X. Zhao, C.-Z. Wang, K.-M. Ho. Phys. Rev. B 89, 184 112 (2014)
  • C. Cheng, Z.-L. Lv, Y. Cheng, X.-R. Chen, L.-C. Cai. Diam. Relat. Mater. 43, 49 (2014)
  • Е.А. Беленков, В.А. Грешняков. ЖЭТФ 146, 1, 116 (2014). [E.A. Belenkov, V.A. Greshnyakov. J. Exp. Theor. Phys. 119, 1, 101 (2014)]
  • Е.А. Беленков, В.А. Грешняков. ЖСХ 55, 3, 439 (2014). [E.A. Belenkov, V.A. Greshnyakov. J. Struct. Chem. 55, 3, 409 (2014)]
  • Y. Liu, M. Lu, M. Zhang. Phys. Lett. A 378, 45, 3326 (2014)
  • Y. Bai, X. Zhao, T. Li, Z. Lv, S. Lv, H. Han, Y. Yin, H. Wang. Carbon 78, 70 (2014)
  • Е.А. Беленков, В.А. Грешняков. ФТТ 55, 8, 1640 (2013). [E.A. Belenkov, V.A. Greshnyakov. Phys. Solid State 55, 8, 1754 (2013)]
  • E.A. Belenkov, V.A. Greshnyakov. New Carbon Mater. 28, 4, 273 (2013)
  • E.A. Belenkov, V.A. Brzhezinskaya, V.A. Greshnyakov. Diam. Relat. Mater. 50, 9 (2014)
  • Е.А. Беленков, В.А. Грешняков. ФТТ 57, 1, 192 (2015). [E.A. Belenkov, V.A. Greshnyakov. Phys. Solid State 57, 1, 205 (2015)]
  • R. Hoffmann, T. Hughbanks, M. Kertesz, P.H. Bird. J. Am. Chem. Soc. 105, 4831 (1983)
  • M. O'Keeffe, G.B. Adams, O.F. Sankey. Phys. Rev. Lett. 68, 15, 2325 (1992)
  • A.Y. Liu, M.L. Cohen. Phys. Rev. B 45, 9, 4579 (1992)
  • G.M. Rignanese, J.C. Charlier. Phys. Rev. B 78, 125 415 (2008)
  • C.Y. He, L.Z. Sun, C.X. Zhang, J.X. Zhong. Phys. Chem. Chem. Phys. 15, 680 (2013)
  • J.-T. Wang, C. Chen, E. Wang, Y. Kawazoe. Sci. Rep. 4, 4339 (2014)
  • И.В. Станкевич, М.В. Никеров, Д.А. Бочвар. Успехи химии 53, 7, 1101 (1984)
  • B. Winkler, C.J. Pickard, V. Milman, G. Thimm. Chem. Phys. Lett. 337, 36 (2001)
  • M. Itoh, M. Kotani, H. Naito, T. Sunada, Y. Kawazoe, T. Adschiri. Phys. Rev. Lett. 102, 055 703 (2009)
  • C. He, L.Z. Sun, C.X. Zhang, J.X. Zhongar. arXiv:cond-mat/1302.6430v1 (2013)
  • G. Jungnickel, P.K. Sitch, T. Frauenheim, B.R. Eggen, M.I. Heggie, C.D. Latham, C.S.G. Cousins. Phys. Rev. B 57, 2, R661 (1998)
  • M.A. Tamor, K.C. Hass. J. Mater. Res. 5, 11, 2273 (1990)
  • M.Z. Huang, W.Y. Ching, T. Lenosky. Phys. Rev. B 47, 3, 1593 (1993)
  • N.L. Allinger. Adv. Phys. Org. Chem. 13, 1 (1976)
  • N.L. Allinger. J. Am. Chem. Soc. 99, 25, 8127 (1977)
  • P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, G.L. Chiarotti, M. Cococcioni, I. Dabo, A.D. Corso, S. de Gironcoli, S. Fabris, G. Fratesi, R. Gebauer, U. Gerstmann, C. Gougoussis, A. Kokalj, M. Lazzeri, L. Martin- Samos, N. Marzari, F. Mauri, R. Mazzarello, S. Paolini, A. Pasquarello, L. Paulatto, C. Sbraccia, S. Scandolo, G. Sclauzero, A.P. Seitsonen, A. Smogunov, P. Umari, R.M. Wentzcovitch. J. Phys.: Cond. Matter. 21, 39, 395 502 (2009)
  • P. Hohenberg, W. Kohn. Phys. Rev. 136, 3B, 864 (1964)
  • J.P. Perdew, Y. Wang. Phys. Rev. B 45, 23, 13244 (1992)
  • А.В. Арбузников. ЖСХ 48, S5 (2007)
  • В.А. Грешняков, Е.А. Беленков. Изв. вузов. Физика 57, 6, 24 (2014). [V.A. Greshnyakov, E.A. Belenkov. Russ. Phys. J. 57, 6, 731 (2014)]
  • М.Н. Grimsditch, А.К. Ramdas. Phys. Rev. B 11, 8, 3139 (1975)
  • F. Occelli, P. Loubeyre, R. Letoullec. Nat. Mater. 2, 3, 151 (2003)
  • Я.С. Уманский, Ю.А. Скаков, А.Н. Иванов, Л.Н. Расторгуев. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. Металлургия, М. (1982). 632 с
  • H.E. Swanson, R.K. Fuyat. Standard X-ray diffraction powder patterns. Ser. National Bureau of Standards. Circular 539. Wiley, N.Y. (1955). V. II. P. 5
  • I. Sanc. Pattern: 00-041-1478. Graphite-2H, polytechna (ICDD Grant-in-Aid. Foreign Trade Corporation, Panska, Czechoslovakia, 1990)
  • G. Metha, M.B. Viswanath, G.N. Sastry, E.D. Jemmis, D.S.K. Reddy, A.C. Kunwar. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 31, 1488 (1992)
  • T.J. Katz, N. Acton. J. Am. Chem. Soc. 95, 8, 2738 (1973)
  • P.E. Eaton, T.W. Cole Jr. J. Am. Chem. Soc. 86, 962 (1964)
  • P.E. Eaton, Y.S. Or, S.J. Branca. J. Am. Chem. Soc. 103, 8, 2134 (1981)
  • K.B. Wiberg, M.G. Matturro, P.J. Okarma, M.E. Jason. J. Am. Chem. Soc. 106, 2194 (1984)
  • The chemistry of cyclobutanes / Ed Z. Rappoport, J. Liebman. West Sussex: John Wiley \& Sons Ltd, The Atrium, Southern Gate, Chichester (2005). 1226 p
  • A. Freund. J. Praktische Chemi 26, 1, 367 (1882)
  • H.-M. Hutmacher, H.-G. Fritz, H. Musso. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 14, 3, 180 (1975)
  • V.T. Hoffmann, H. Musso. Angew. Chem. Intern. Ed. Engl. 26, 10, 1006 (1987)
  • R.J. Ternansky, D.W. Balogh, L.A. Paquette. J. Am. Chem. Soc. 104, 16, 4503 (1982)
  • K.S. Novoselov, A.K. Geim, S.V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S.V. Dubonos, I.V. Grigorieva, A.A. Firsov. Science 306, 5696, 666 (2004)
  • A.K. Geim, K.S. Novoselov. Nature Mater. 6, 3, 183 (2007)
  • X. Zhao, Y. Liu, S. Inoue, T. Suzuki, R.O. Jones, Y. Ando. Phys. Rev. Lett. 92, 12, 125 502 (2004)
  • L. Guan, K. Suenaga, S. Iijima. Nano Lett. 8, 2, 459 (2008)
  • L.-M. Peng, Z.L. Zhang, Z.Q. Xue, Q.D. Wu, Z.N. Gu, D.G. Pettifor. Phys. Rev. Lett. 85, 15, 3249 (2000)
  • L.F. Sun, S.S. Xie, W. Liu, W.Y. Zhou, Z.Q. Liu, D.S. Tang, G. Wang, L.X. Qian. Nature 403, 384 (2000)
  • M. Popov, M. Kyotani, R.J. Nemanich, Y. Koga. Phys. Rev. B 65, 033 408 (2002)
  • V.D. Blank, V.N. Denisov, A.N. Kirichenko, N.A. Lvova, S.Y. Martyushov, B.N. Mavrin, D.M. Popova, M.Y. Popov, E.V. Tatyanin, A.A. Zakhidov. Physica B 382, 1--2, 58 (2006)
  • S. Rols, I.N. Goncharenko, R. Almairac, J.L. Sauvajol, I. Mirebeau. Phys. Rev. B 64, 153 401 (2001)
  • Y. Omata, Y. Yamagami, K. Tadano, T. Miyake, S. Saito. Physica E 29, 454 (2005)
  • M. Hu, Z. Zhao, F. Tian, A.R. Oganov, Q. Wang, M. Xiong, C. Fan, B. Wen, J. He, D. Yu, H.-T. Wang, Bo Xu, Y. Tian. Sci. Rep. 3, 1331 (2013)
  • T. Yildirim, O. Gulseren, C. Kilic, S. Ciraci. Phys. Rev. B 62, 19, 12648 (2000)
  • Y. Omata, Y. Yamagami, K. Tadano, T. Miyake, S. Saito. Physica E 29, 454 (2005)
  • S.F. Braga, D.S. Galvao. Chem. Phys. Lett. 419, 394 (2006)
  • Ю.А. Баимова, Р.Т. Мурзаев, С.В. Дмитриев. ФТТ 56, 10, 1946 (2014)
  • J.A. Baimova, Bo Liu, S.V. Dmitriev, K. Zhou. Phys. Status Solidi RRL 8, 4, 336 (2014)
  • З.Я. Косаковская, Л.А. Чернозатонский, Е.А. Федоров. Письма в ЖЭТФ 56, 1, 26 (1992). [Z.Ya. Kosakovskaya, L.A. Chernozatonskii, E.A. Fedorov. JETP Lett. 56, 1, 26 (1992)]
  • A.V. Krasheninnikov, K. Nordlund, J. Keinonen, F. Banhart. Phys. Rev. B 66, 245 403 (2002)
  • А.Ф. Гончаров, И.Н. Макаренко, С.М. Стишов. ЖЭТФ 96, 670 (1989). [A.F. Goncharov, I.N. Makarenko, S.M. Stishov. Sov. Phys. JETP 69, 380 (1989)]
  • K.J. Takano, H. Harashima, M. Wakatsuki. Jap. J. Appl. Phys. 30, 5A, L860 (1991)
  • W.L. Mao, Ho-K. Mao, P.J. Eng, T.P. Trainor, M. Newville, C.-C. Kao, D.L. Heinz, J. Shu, Y. Meng, R.J. Hemley. Science 302, 425 (2003)
  • Y. Wang, J.E. Panzik, B. Kiefer, K.K.M. Lee. Sci. Rep. 2, 520 (2012)
  • P. Siemsen, R.C. Livingston, F. Diederich. Angew. Chem. Int. Ed. 39, 2632 (2000)
  • M.M. Haley. Pure Appl. Chem. 80, 3, 519 (2008).
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.