秦光照
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(纯计算)湖南大学秦光照团队Phys. Rev. B: Janus石墨烯: 一种非化学Janus构型的二维半拉胀碳同素异形体
碳元素在化学反应中具有极强的键合能力和丰富的键合形式,如线性炔烃(sp)、平面烯烃(sp2)和四面体烷烃(sp3)键。石墨烯的优异性能,如超导和量子霍尔效应,促使研究人员将他们的兴趣从三维碳晶体扩展到二维碳晶体。这些有前景的碳构型合成和发现鼓励了具有特定技术兴趣的多功能碳单层的设计和筛选。
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湖南大学:二维碳材料成键形式对热导率的影响规律!
研究表明,软化的sp2-sp3键合抑制了graphene+中主导热导率的低频声子(0-10THz),并进一步引起了强非谐性和弱声子流体动力效应。通过对模式级声子性质的分析,graphene+的强非谐性可以归因于格林奈森(Grüneisen)参数较大,克服了较小的散射相空间,从而导致弛豫时间较短。基于动量守恒过程(N和U过程)和声子泊肃叶流的指数因子, graphene+中的弱声子流体动力效应被成功捕获。由于较弱的声子流体动力学,在graphene+中存在较强的声子-声子散射。最后,基于势阱和原子均方位移量化了原子间键强度,并通过积分的晶体轨道哈密度顿布局(ICOHP)值确定了sp2-sp3和sp2键合强度,发现sp3原子会严重软化相邻的sp2-sp3键,导致热导率的降低。结合独特的力学拉胀性质和电子狄拉克特性,深入了解以graphene+为代表的二维材料热输运行为,可以为电子器件和相关的热管理应用提供指导。
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Graphene+中的新型半负泊松比效应
近日,湖南大学的余林凤(第一作者)、郑雄(第四作者)、秦光照(通讯作者)和郑州大学的秦真真(第二作者)、湘潭大学的王慧敏(第三作者)合作开展研究,基于第一性原理计算,设计了一种新型二维sp2-sp3碳同素异形体,即grapheneplus(graphene+)。