ФТТ, 2006, том 48, выпуск 7

 Содержание  Предыдущая статья  Следующая статья  Поиск  

Электронная структура и модули упругости новой аллотропной модификации углерода --- простого кубического фуллерита C24

В.Л.Бекенев, В.В.Покропивный

Институт проблем материаловедения Национальной академии наук Украины,
03142 Киев, Украина
E-mail: bekenev@ipms.kiev.ua, pokr@ipms.kiev.ua

(Поступила в Редакцию в окончательном виде 31 августа 2005 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 \glqq кубический графит\grqq. 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

 PDF версия (279Kb)   Другие выпуски  Другие журналы   Помощь 
Copyright (C) 2006, Коллектив авторов  Разработано...  webmaster