ФТТ, 2005, том 47, выпуск 1

 Содержание  Предыдущая статья  Следующая статья  Поиск  

Новая аллотропная форма углерода [C28]n на основе фуллерена C20 и кубического кластера C8 и ее аналоги для элементов Si и Ge: компьютерное моделирование

А.Л.Чистяков, И.В.Станкевич, А.А.Корлюков

Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук,
119991 Москва, Россия

(Поступила в Редакцию 27 апреля 2004 г.)

Предложена структура новой аллотропной формы углерода [C28]n с простой кубической решеткой и пространственной группой симметрии Pm 3. Геометрические параметры повторяющегося звена такого гипотетического кристалла определены предварительно из расчета методом DFT-PBE кластера C8 и полиэдрической углеводородной молекулы C_8 в которых углеродные каркасы C20 додекаэдрической формы расположены по вершинам куба, а центры кубических кластеров C8 совпадают с центром кластера C8 или молекулы C_8 соответственно. Энергия диссоциации кластера C8 на кубический кластер C_8 и 8 додекаэдрических кластеров C_20 составляет 1482 kcal/mol, а энергия каждой связи C_8-$C$_20$ равна 74.2 kcal/mol. Уточнение структуры кристалла [C$_28$]$_n$ проведено методом DFT-PBE96/FLAPW с оптимизацией геометрии. Расчет показал, что этот кристалл является диэлектриком с запрещенной зоной 3.3 eV. Параметр $a$ кристаллической решетки равен 5.6 Angstrem, плотность --- $3.0 g/cm^3$. Обсуждается возможность существования аналогичных аллотропных форм элементов Si и Ge. Предложен возможный подход к конструированию гипотетической аллотропной формы [C$_28$]$_n$ исходя из молекул C$_20$(CH$_3$)$_8$ симметрии $T_h$.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты N 02-07-90169 и 03-03-32214) и Министерства науки и образования.

 PDF версия (538Kb)   Другие выпуски  Другие журналы   Помощь 
Copyright (C) 2005, Коллектив авторов  Разработано...  webmaster