通过密度泛函理论(DFT)计算预测了三种具有五元环特征构型的二维硼化物结构,即penta-B_(4)X_(2)(X=S,Se,Te)。计算结果表明,三种penta-B_(4)X_(2)结构均表现出了良好的热力学、动力学、热学和力学稳定性。从结构上来看,penta-B_(4)X_(2...通过密度泛函理论(DFT)计算预测了三种具有五元环特征构型的二维硼化物结构,即penta-B_(4)X_(2)(X=S,Se,Te)。计算结果表明,三种penta-B_(4)X_(2)结构均表现出了良好的热力学、动力学、热学和力学稳定性。从结构上来看,penta-B_(4)X_(2)结构中的B—X共价键以及B—B共价键的共存有助于五边形框架的结构稳定性。此外,三种单层结构都具有较高的面内杨氏模量(最低为90.67 Nm^(-1)),其中二维penta-B_(4)Se_(2)单层在特定面内角方向上具有负泊松比(NPR)。电子能带结构表明所有单层结构都具有适中带隙(1.04、1.17、1.28 e V)的半导体材料。三种二维pentaB_(4)X_(2)对于不同波段的光波均具有较强的吸收系数,可见光区最高可达3.5×10~5 cm^(-1)的数量级,紫外光区域则表现出更强的光吸收能力。优异的光吸收性能使得二维penta-B_(4)X_(2)结构成为潜在的光致水解材料。展开更多
文摘通过密度泛函理论(DFT)计算预测了三种具有五元环特征构型的二维硼化物结构,即penta-B_(4)X_(2)(X=S,Se,Te)。计算结果表明,三种penta-B_(4)X_(2)结构均表现出了良好的热力学、动力学、热学和力学稳定性。从结构上来看,penta-B_(4)X_(2)结构中的B—X共价键以及B—B共价键的共存有助于五边形框架的结构稳定性。此外,三种单层结构都具有较高的面内杨氏模量(最低为90.67 Nm^(-1)),其中二维penta-B_(4)Se_(2)单层在特定面内角方向上具有负泊松比(NPR)。电子能带结构表明所有单层结构都具有适中带隙(1.04、1.17、1.28 e V)的半导体材料。三种二维pentaB_(4)X_(2)对于不同波段的光波均具有较强的吸收系数,可见光区最高可达3.5×10~5 cm^(-1)的数量级,紫外光区域则表现出更强的光吸收能力。优异的光吸收性能使得二维penta-B_(4)X_(2)结构成为潜在的光致水解材料。