Design monolayer iodinenes based on halogen bond and tiling theory

单层 卤素 材料科学 结晶学 凝聚态物理 理论物理学 纳米技术 物理 化学 有机化学 烷基
作者
Kejun Yu,Yichen Liu,Botao Fu,Run‐Wu Zhang,Da‐Shuai Ma,Xiaoping Li,Zhi‐Ming Yu,Cheng‐Cheng Liu,Yugui Yao
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:109 (12) 被引量:8
标识
DOI:10.1103/physrevb.109.125423
摘要

Xenes, two-dimensional (2D) monolayers composed of a single element, with graphene as a typical representative, have attracted widespread attention. Most of the previous Xenes, $X$ from group-IIIA to group-VIA elements, have bonding characteristics of covalent bonds. In this paper, we unveil the pivotal role of a halogen bond, which is a distinctive type of bonding with interaction strength between that of a covalent bond and a van der Waals interaction, in 2D group-VIIA monolayers. Combing the ingenious non-edge-to-edge tiling theory and state-of-the-art ab initio method with refined local density functional M06-L, we provide a precise and effective bottom-up construction of 2D iodine monolayer sheets, iodinenes, primarily governed by halogen bonds, and successfully design a category of stable iodinenes encompassing herringbone, Pythagorean, gyrated truncated hexagonal, i.e., diatomic kagome, and gyrated hexagonal tiling patterns. These iodinene structures exhibit a wealth of properties, such as nontrivial topology, flat bands and fascinating optical characteristics, offering valuable insights and guidance for future experimental investigations. Our paper not only unveils the unexplored halogen bonding mechanism in 2D materials but also opens an avenue for designing other noncovalent bonding 2D materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
风中的玲完成签到,获得积分10
刚刚
有点奔发布了新的文献求助10
刚刚
小许同学发布了新的文献求助10
1秒前
cyll发布了新的文献求助10
1秒前
三次方完成签到,获得积分10
3秒前
木木发布了新的文献求助10
5秒前
学霸业应助雅雅狐采纳,获得10
6秒前
jocelyn发布了新的文献求助10
7秒前
畅快的听枫完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
学霸业应助打工的牛马安采纳,获得10
9秒前
英俊的铭应助小宋娘亲采纳,获得10
10秒前
月亮完成签到,获得积分10
10秒前
龘勠完成签到 ,获得积分10
11秒前
小马甲应助风中的玲采纳,获得10
11秒前
13秒前
科研通AI6.4应助cyll采纳,获得10
13秒前
lzjz完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
aaa发布了新的文献求助20
16秒前
16秒前
小球发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
20秒前
22秒前
23秒前
JIN完成签到,获得积分20
23秒前
24秒前
25秒前
小许同学完成签到,获得积分10
25秒前
hy发布了新的文献求助10
25秒前
JJ发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
27秒前
lt1014发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
29秒前
29秒前
LYL发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Structural Analysis 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7352297
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8963567
关于积分的说明 19042572
捐赠科研通 7001344
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3221505
关于科研通互助平台的介绍 2385916
邀请新用户注册赠送积分活动 2201920