Globalt minimum berylliumhydridark med nyt negativt Poissons-forhold: første principper beregninger – RSC Advances (RSC Publishing)

hmlns=”http://www.rsc.org/schema/rscart38som en af de mest fremtrædende metalhydrider har berylliumhydrid fået meget opmærksomhed i løbet af de sidste årtier siden 1978, og betragtes som et vigtigt brintlagringsmateriale. Ved at reducere dimensionaliteten fra 3 til 2 er berylliumhydridmonolaget isoelektronisk med grafen; således er eksistensen af dens todimensionale (2D) form teoretisk gennemførlig og eksperimentelt forventet. Der er dog lidt kendt om dens 2D-form. I dette arbejde forudsagde vi ved en global minimumssøgning med partikelsværmoptimeringsmetoden via densitetsfunktionsteori–beregninger to nye stabile strukturer for berylliumhydridarkene, der blev navngivet larr–BeH2 og larr-BeH2 monolag. Begge strukturer har mere gunstig termodynamisk stabilitet end den nyligt rapporterede plane firkantede form (nanoskala, 2017, 9, 8740) på grund af dannelsen af multicenter delokaliserede Be–H-bindinger. Ved hjælp af den nyligt udviklede ssadndp-metode afslørede vi, at tre-center-to–elektron (3c–2e) delokaliserede Be–H–bindinger dannes i det krit-BeH2-monolag, mens der for det krit-BeH2–monolag observeres nye fire-center-to-elektron (4c-2e) delokaliserede bindinger i 2D-systemet for første gang. Disse unikke multicenterkemiske bindinger giver både Kurt–og Kurt-BeH2 høje strukturelle stabiliteter, som yderligere bekræftes af fraværet af imaginære tilstande i deres fononspektre, de gunstige formationsenergier, der kan sammenlignes med bulk-og klyngeberylliumhydrid, og den høje mekaniske styrke. Disse resultater indikerer potentialet for eksperimentel syntese. Desuden er både karrus-og Karrus-BeH2 bredbåndsgap halvledere, hvor karrus–BeH2 har usædvanlige mekaniske egenskaber med et negativt Poissons forhold på -0,19. Hvis det syntetiseres, ville det tiltrække interesse både i eksperiment og teori og være et nyt medlem af 2D-familien isoelektronisk med grafen.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.