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J-GLOBAL ID：201802242508083662   整理番号：18A1567911

硬い炭化レニウム単分子層の電子的および機械的性質:第一原理研究【JST・京大機械翻訳】

Electronic and mechanical properties of stiff rhenium carbide monolayers: A first-principles investigation

著者 (4件)： Siriwardane Edirisuriya M.D. (Department of Physics and Astrophysics, University of North Dakota, Grand Forks, ND 58202, USA) ,  Karki Pragalv (Department of Physics and Astrophysics, University of North Dakota, Grand Forks, ND 58202, USA) ,  Sevik Cem (Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Anadolu University, Eskisehir TR 26555, Turkey) ,  Cakir Deniz (Department of Physics and Astrophysics, University of North Dakota, Grand Forks, ND 58202, USA)
資料名： Applied Surface Science  (Applied Surface Science)
巻： 458  ページ： 762-768  発行年： 2018年 
JST資料番号： B0707B  ISSN： 0169-4332  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,密度汎関数理論に基づく第一原理計算を用いて,矩形(r-ReC_2)と六方晶系(h-Re_2C)結晶対称性を有する二つの新しい安定金属ReCに基づく単分子層構造を予測した。機械的及びフォノン計算及び高温分子動力学シミュレーションから得られた結果は,これら二次元(2D)結晶の安定性を明確に証明した。興味深いことに,一般的な遷移金属炭化物構造(すなわちMXene)中のReC単分子層は,期待に反して不安定であることが分かった。安定な構造,すなわちr-ReC_2とh-Re_2Cはよく知られた2D材料より優れた機械的性質を示すことを見出した。r-ReC_2とh-Re_2CのYoung率は非常に高く,それぞれ351(1310)と617(804)N/m(GPa)と計算された。両方の材料は,最も良く知られた2D材料よりも大きなYoung率値を有していた。短い強い方向性p-d結合,単位格子中の原子の高い配位数及び高い原子価電子密度の組合せが強い機械的性質をもたらすことを示した。その結晶構造のため,r-ReC_2単分子層は異方性機械的性質を有し,C_2二量体に平行な結晶学的方向はC_2二量体内の強い共有結合による垂直方向と比較して剛性である。h-Re_2Cは動的に安定なバルク誘導単分子層構造の臨界厚さを決定した。さらに,これら二つの安定構造の電子を調べた。両方とも金属的挙動を示し,Re-5d軌道はFermi準位の周りの状態を支配する。それらの超高機械的安定性と剛性のために,これらの新しいReC単分子層は様々な工学応用に利用できる。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 炭化物 ,  剛性 ,  *第一原理 ,  *単分子層 ,  安定構造 ,  Fermi準位 ,  計算機シミュレーション ,  二量体 ,  *炭化 ,  異方性 ,  *レニウム ,  フォノン ,  高温 ,  配位数 ,  密度汎関数法 ,  Young率

著者キーワード (4件)： 密度汎関数理論 ,  炭化レニウム単分子層 ,  電子特性 ,  機械的性質

分類 (1件)： 吸着の電子論  (CB12042Y)

タイトルに関連する用語 (7件)： 炭化 ,  レニウム ,  単分子層 ,  電子 ,  機械的性質 ,  第一原理 ,  研究