STRUCTURE AND STABILITY OF A TETRAGONAL DIAMOND-LIKE LAYER: FIRST-PRINCIPLE CALCULATIONS

Abstract

Методом теории функционала плотности было выполнено теоретическое исследование нового слоевого полиморфа алмаза DL, состоящего из двух полимеризованных тетрагональных графеновых слоев L. Установлено, что новый алмазоподобный слой имеет двумерную тетрагональную решетку с параметром a = b = 0,3822 нм и толщиной 0,1599 нм. Рассчитанные поверхностная плотность и ширина запрещенной зоны этого слоя равны 0,109 мкг/см и 2,63 эВ, соответственно. Новый слой DL должен быть устойчивым, как минимум, до 220 К. Также установлено, что слой DL может быть получен при сильном одноосном сжатии двух графеновых слоев L при давлении 29,6 ГПа. Using the density functional theory method, a theoretical study of a novel layered DL polymorph of diamond, consisting of two polymerized tetragonal graphene L layers, was performed. It was established that the new diamond-like layer has a two-dimensional tetragonal lattice with the parameter a = b = 0,3822 nm and a thickness of 0,1599 nm. The calculated surface density and band gap of this layer are 0,109 μg/cm and 2,63 eV, respectively. The new DL layer must be stable up to at least 220 K. It was also found that the DL layer can be obtained by strong uniaxial compression of two graphene L layers at a pressure of 29,6 GPa.