Global mínimo de hidreto de berílio folha com o romance negativa, Poissons ratio: primeiro-princípios e cálculos RSC Avanços (RSC Publishing)

xmlns=”http://www.rsc.org/schema/rscart38Como um dos mais proeminentes metal-hidretos, hidreto de berílio tem recebido muita atenção nas últimas décadas, desde 1978, e é considerado como uma forma importante de armazenamento de hidrogênio material. Ao reduzir a dimensionalidade de 3 para 2, a monolayer de hidreto de berílio é isoeletrônica com grafeno; assim, a existência de sua forma bidimensional (2D) é teoricamente viável e experimentalmente esperada. No entanto, pouco se sabe sobre a sua forma 2D. In this work, by a global minimum search with the particle swarm optimization method via density functional theory computations, we predicted two new stable structures for the beryllium hydride sheets, named α–BeH2 and β–BeH2 monolayers. Ambas as estruturas têm uma estabilidade termodinâmica mais favorável do que a forma quadrada planar recentemente relatada (Nanoscale, 2017, 9, 8740), devido à formação de ligações Be–H multicêntricas delocalizadas. Utilizando o recentemente desenvolvido SSAdNDP método, revelou que três-centro-dois-elétrons (3c–2e) deslocalizados Ser–H laços são formados na α–BeH2 de camada única, enquanto que o β–BeH2 de camada única, romance de quatro-centro-dois-elétrons (4c–2e) deslocalizados títulos são observados em 2D sistema pela primeira vez. Estas ligações químicas multicêntricas únicas dotam tanto α–Como β-BeH2 com altas estabilidades estruturais, que são ainda confirmadas pela ausência de modos imaginários em seus espectros fonônicos, as energias de formação favoráveis comparáveis ao hidreto de berílio a granel e aglomerado, e a alta resistência mecânica. Estes resultados indicam o potencial de síntese experimental. Além disso, tanto α– Como β–BeH2 são semicondutores de banda larga, nos quais O α-BeH2 tem propriedades mecânicas incomuns com uma razão de Poisson negativa de -0,19. Se sintetizado, ele atrairia interesse tanto em experimento quanto em teoria, e seria um novo membro da família 2D isoeletrônica com graphene.

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