Издателям
Вышедшие номера
Электронная структура и модули упругости новой аллотропной модификации углерода --- простого кубического фуллерита C24
Бекенев В.Л.1, Покропивный В.В.1
1Институт проблем материаловедения Национальной академии наук Украины, Киев, Украина
Email: bekenev@ipms.kiev.ua
Поступила в редакцию: 31 августа 2005 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2006 г.

Впервые методом FLAPW с оптимизацией геометрии рассчитаны энергетическая зонная структура, уравнение состояния, плотность электронных состояний и модули упругости новой аллотропной модификации углерода --- фуллерита C24 с простой кубической решеткой (ПКФ C24), известного ранее как "кубический графит". Зависимость полной энергии от параметра решетки имеет минимум при a0=0.60546 nm. При этом длины связей C-C между фуллеренами, длины 6,6-связей, общих для гексагонов, и длины 4,6-связей, общих для квадрата и гексагона, равны 0.1614, 0.1503 и 0.1637 nm соответственно. Зонная структура и плотность состояний показывают, что ПКФ C24 --- прямозонный диэлектрик или полупроводник с шириной запрещенной зоны 1.6 eV. Рассчитанные объемный модуль B0=196 GPa и модули упругости C11=338 GPa, C12=139 GPa, C44=30 GPa указывают на его механическую стабильность. Сделан вывод, что ПКФ C24 --- новый алмазоподобный молекулярный цеолит, сочетающий пористость и неполяризуемость с химической инертностью и высокой теплопроводностью. Это позволяет рассматривать его как перспективный низкодиэлектрический материал (varepsilon0<5.7) для интерконнекторов и подложек интегральных схем наноэлектроники. Работа выполнена при поддержке гранта CRDF N UE2-2456-KV-02. PACS: 71.20.Tx, 71.15.Pd
  • В.В. Покропивный, А.В. Покропивный. ФТТ. 46, 380 (2004)
  • R.B. Aust, H.C. Drickamer. Science 140, 817 (1963)
  • F.P. Bundy, J.S. Kasper. J. Chem. Phys. 46, 3437 (1967)
  • Д.В. Федосеев, Б.В. Дерягин, А.Н. Варнин и др. ДАН СССР 228, 371 (1976)
  • В.В. Слодкевич. ДАН СССР 253, 697 (1980)
  • А.С. Смоляр, Ю.И. Созин, В.А. Бархоленко и др. Сверхтвердые материалы 2, 79 (2002)
  • В.В. Покропивный, А.В. Покропивный, В.В. Скороход, А.В. Курдюмов. Доповiдi НАН Украi ни 4, 112 (1999)
  • V.V. Pokropivny, V.V. Skorokhod, G.S. Oleinik et al. J. Solid State Chem. 154, 214 (2000)
  • И.В. Станкевич, М.В. Никеров, Д.А. Бочвар. Успехи химии 53, 1101 (1984)
  • В.В. Покропивный. Наноструктурное материаловедение 1, 38 (2005)
  • И.В. Станкевич, А.Л. Чистяков, Е.Г. Гальперн, Н.П. Гамбарян. ЖСХ 36, 976 (1995)
  • T. Oku, M. Kuno, H. Kitahara, I. Navita. Int. J. Inorg. Mat. 3, 597 (2001)
  • P. Blaha, K. Schwаrz, J. Luitz. WIEN97. A Full Potential Linearized Augmented Plane Wave Package for Calculating Crystal Properties. Technical University, Vienna (1999)
  • J.P. Perdew, S. Burke, M. Ernzerhof. Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996)
  • P.E. Bloch, O. Jepsen, O.K. Andersen. Phys. Rev. B 49, 16 223 (1994)
  • J. Rifkin. XMD. http://www.ims.uconn.edu/centers/simul
  • J. Tersoff. Phys. Rev. Lett. 61, 2879 (1988)
  • F.D. Murnaghan. Proc. National. Acad. Sci. USA. 30, 244 (1944)
  • J. Donohue. The structure of elements. Wiley, N.Y. (1974)
  • H.J. McSkimin, P. Andreatch, jr., P. Glynn. J. Appl. Phys. 43, 985 (1972)
  • D. Shamiryan, T. Abell, F. Iacopi, K. Maex. Mater. Today 1, 3429 (2004)
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.