Алмазо-подобные пленки из нескольких свернутых графенов
Л. А. Чернозатонский, В. А. Демин
Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля РАН, 119334 Москва, Россия
Abstract
Проведено моделирование атомных и электронных структур диаманов -
алмазоподобных пленок из малослойных муаровых
с углом свертки θ
графенов в укладках
00θ и θ00θ.
Химическая адсорбция легких атомов (например, водорода) или молекул на поверхности
такого графена приводит к образованию межслоевых связей и, таким образом, к полной
sp3-гибридизации атомов углерода в структурах. Предложена модель возможного синтеза
таких диаманов из 3-х и 4-х свернутых графенов, основывающаяся на имеющихся
экспериментальных работах по приготовлению муаровых графеновых структур и
диаманов на основе несвернутого биграфена. Также рассмотрен гипотетический муаровый
диаманный кристалл, формируемый из стопок подобных четырехслойных графенов.
Показана стабильность трех- и четырехслойных муаровых диаманов, а также
предлагаемого искусственного кристалла. Величина запрещенной зоны уменьшается с
ростом количества исходных слоев, однако, ее значение для кристалла оказалась больше
из-за большего напряжения связей С-С', которые в предыдущих случаях связывали С- и
Н-атомы.