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o-C8碳:新的超硬碳同素异形体
寇君茹,曹爱华,刘松利,甘利华*
作者单位E-mail
寇君茹 西南大学化学化工学院重庆 400715长江师范学院材料科学与工程学院重庆 408100  
曹爱华 西南大学化学化工学院重庆 400715长江师范学院材料科学与工程学院重庆 408100  
刘松利 西南大学化学化工学院重庆 400715长江师范学院材料科学与工程学院重庆 408100  
甘利华* 西南大学化学化工学院重庆 400715长江师范学院材料科学与工程学院重庆 408100 ganlh@swu.edu.cn 
摘要:
通过粒子群优化算法和密度泛函计算,证明了空间群为PMMA的正交晶系的碳同素异形体o-C8是稳定的超硬相. 声子谱计算表明,o-C8碳相是动力学稳定的;体积压缩计算表明,它是体模量为298.6 GPa的高度不可压缩材料. o-C8相是一种新型的密度为2.993 g/cm3、维氏硬度为67.0 GPa的低密度超硬材料.
关键词:  碳,硬度,稳定性,结构
DOI:10.1063/1674-0068/cjcp1809211
分类号:
基金项目:
o-C8 Carbon: a New Allotrope of Superhard Carbon
Jun-ru Kou,Ai-hua Cao,Song-li Liu,Li-hua Gan*
Abstract:
An orthonormal crystal of carbon with PMMA space group (o-C8) was found to be a stable superhard carbon allotrope by particle swarm optimization algorithm and density functional calculations. The phonon spectrum calculations demonstrate that the o-C8 carbon phase is dynamically stable. The volume compression calculations show that it is highly incompressible, with bulk modulus of 298.6 GPa. The calculations demonstrate that it is a low-density superhard material with density of 2.993 g/cm3 and Vickers hardness of 82.4 GPa.
Key words:  Carbon, Hardness, Stability, Structures