Термическая устойчивость водородных кластеров на поверхности графена и Стоун-Уэльсовского графена
А. И. Подливаев
Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", 115409 Москва, Россия
Abstract
В рамках неортогональной модели сильной связи исследовалась
возможность создания различных термически устойчивых элементов
водородного рисунка на поверхности графена и Стоун-Уэльсовского
графена - недавно предсказанного нового аллотропа графена. Численно
исследована миграция атома водорода, адсорбированного на эти
структуры. Энергия активации миграции атома водорода на поверхности
графена ниже аналогичной энергии для Стоун-Уэльсовского графена, и
данные величины равны, соответственно, 0.52 и 0.84 эВ. Исследована
термическая устойчивость водородных кластеров, имеющих вид 6-и
атомных колец на поверхности графена, а также 5, 6 и 7-и атомных колец на
поверхности Стоун-Уэльсовского графена. Определены соответствующие
энергии активации (они равны 1.61, 1.25, 1.36, и 1.27 эВ), а также
частотные факторы термического распада в формуле Аррениуса. Даны
оценки времен жизни этих кластеров при температурах замерзания и
кипения воды.