Новые аллотропные формы углерода на основе фуллеренов С60 и С20 с особыми механическими характеристиками
Ю. А. Квашнинаa,b, Д. Г. Квашнинc,d,e, А. Г. Квашнинb,f, П. Б. Сорокинa,c,d
aТехнологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов, 108840 Москва, Троицк, Россия
bМосковский физико-технический институт (государственный университет), 141701 Долгопрудный, Россия
cНациональный исследовательский технологический университет "МИСиС", 119049 Москва, Россия
dИнститут биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, 119334 Москва, Россия
eРоссийский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова, 117997 Москва, Россия
fСколковский институт науки и технологий, 143026 Москва, Россия
Abstract
В работе рассмотрены новые аллотропные формы
углерода, основанные на фуллеренах С60 и С20. С помощью
эволюционного алгоритма найдены наиболее стабильные углеродные
соединения, изучены их кристаллическая структура (спектры рентгеновской
дифракции), электронные (зонная структура) и механические (модули
упругости, твердость) характеристики. Найдена фаза углерода, имеющая
тетрагональную симметрию с механическими свойствами, близкими к свойствам
кристалла алмаза и обладающая малой шириной запрещенной зоны.