RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Челябинский физико-математический журнал // Архив

Челяб. физ.-матем. журн., 2021, том 6, выпуск 4, страницы 464–474 (Mi chfmj260)

Физика

Теоретическое исследование нового фуллереноподобного кластера С${}_{48}$ и кубической алмазоподобной фазы на его основе

В. А. Грешняков, Е. А. Беленков

Челябинский государственный университет, Челябинск, Россия

Аннотация: С использованием методов теории функционала плотности изучена структура нового углеродного кластера C${}_{48}$, состоящего из sp${}^2$-гибридизированных атомов. Установлено, что этот кластер должен быть устойчив при 300 К. В результате объёмного сжатия простого кубического конденсата кластеров C${}_{48}$ или эндоэдральных кластеров Li@C${}_{48}$ в диапазоне давлений от 28 до 32 ГПа может быть сформирована структура кубической алмазоподобной фазы. В структуре этой кубической фазы имеются поры с максимальным диаметром 5.67 Å. Алмазоподобная фаза должна быть устойчивой до 400 К. Расчёты показали, что эта фаза может быть широкозонным полупроводником с шириной запрещённой зоны 3.35 эВ, объёмным модулем 269.7 ГПа и твёрдостью 54.6 ГПа. Для экспериментальной идентификации кластеров C${}_{48}$ и алмазоподобной фазы можно использовать расчётные порошковые рентгенограммы.

Ключевые слова: фуллереноподобный кластер, алмазоподобная фаза, атомная структура, электронные свойства, фазовые переходы, моделирование.

УДК: 538.911+538.915

Поступила в редакцию: 07.10.2021
Исправленный вариант: 03.11.2021

DOI: 10.47475/2500-0101-2021-16406



© МИАН, 2024