Global minimum berylliumhydrid ark med nya negativa Poissons ratio: första principer beräkningar-RSC Advances (RSC Publishing)

xmlns=”http://www.rsc.org/schema/rscart38som en av de mest framträdande metallhydrider, har berylliumhydrid fått mycket uppmärksamhet under de senaste decennierna, eftersom 1978, och anses vara ett viktigt vätelagringsmaterial. Genom att minska dimensionen från 3 till 2 är berylliumhydridmonoskiktet isoelektroniskt med grafen; således är förekomsten av dess tvådimensionella (2D) form teoretiskt genomförbar och experimentellt förväntad. Men lite är känt om dess 2D-form. I detta arbete förutspådde vi genom en global minsta sökning med partikelsvärmoptimeringsmetoden via densitetsfunktionella teoriberäkningar två nya stabila strukturer för berylliumhydridarken, namngivna monolayers av typen Xiaomi–BeH2 och Xiaomi–BeH2. Båda strukturerna har mer gynnsam termodynamisk stabilitet än den nyligen rapporterade plana kvadratformen (nanoskala, 2017, 9, 8740), på grund av bildandet av multicenter delokaliserade Be–H-bindningar. Med hjälp av den nyligen utvecklade ssadndp-metoden avslöjade vi att tre-center-två–elektron (3C–2e) delokaliserade Be–H–bindningar bildas i monoskiktet i monolagret i monolagret i 2D, medan nya fyra-center-två-elektron (4c–2e) delokaliserade bindningar för första gången observeras i 2D-systemet. Dessa unika multicenterkemiska bindningar ger både sackaros-och Kazakos-BeH2 hög strukturell stabilitet, vilket ytterligare bekräftas av frånvaron av imaginära lägen i deras fononspektra, de gynnsamma bildningsenergierna jämförbara med bulk-och klusterberylliumhydrid och den höga mekaniska hållfastheten. Dessa resultat indikerar potentialen för experimentell syntes. Dessutom är både 2– och 2–halvledare med bredbandsgap, där 2–BeH2 har ovanliga mekaniska egenskaper med ett negativt Poissons förhållande på -0,19. Om det syntetiseras skulle det locka intresse både för experiment och teori och vara en ny medlem av 2D-familjen isoelektronisk med grafen.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.