Pentagraphite C8 : An all- sp2 topological nodal-line semimetal

单斜晶系 半金属 布里渊区 物理 从头算 结晶学 点反射 带隙 材料科学 凝聚态物理 晶体结构 化学 量子力学
作者
Jian-Tao Wang,Kun Bu,Yuting Qian,Hongming Weng,Changfeng Chen
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:104 (24) 被引量:8
标识
DOI:10.1103/physrevb.104.245143
摘要

Recent research predicted stable two-dimensional pentagraphene in $s{p}^{2}\text{\ensuremath{-}}s{p}^{3}$ bonding states and three-dimensional pentadiamond (BC14) in all-$s{p}^{3}$ bonding states, both comprising five-membered carbon-ring networks and exhibiting semiconducting character with sizable electronic band gaps. Here we identify by ab initio calculations an all-$s{p}^{2}$ carbon allotrope, also comprising the unusual five-membered rings as the basic structural units, with an eight-atom monoclinic primitive cell in $C2/m$ (${C}_{2h}^{3}$) symmetry, termed mpg-${\mathrm{C}}_{8}$ pentagraphite. Total-energy calculations show that mpg-${\mathrm{C}}_{8}$ is more stable than or comparable to the previously reported all-$s{p}^{2}$ rh6 polybenzene and all-$s{p}^{3}$ BC14 pentadiamond. Electronic band calculations reveal that mpg-${\mathrm{C}}_{8}$ is a topological nodal-line semimetal protected by the inversion ($P$) and time reversal ($T$) symmetry, comprising two nodal rings centered at the $\mathrm{\ensuremath{\Gamma}}$ and $M$ points in the bulk first Brillouin zone and one projected surface flat band around the Fermi level on its (010) surface. These results establish a distinct type of carbon phase with nontrivial topological properties and offer insights into its outstanding electronic properties.
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
汉堡包应助lll采纳,获得10
1秒前
木头马尾发布了新的文献求助20
1秒前
2秒前
SciGPT应助现实马里奥采纳,获得10
3秒前
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
8秒前
CipherSage应助zzz采纳,获得10
8秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
Orange应助无所谓叫什么采纳,获得10
11秒前
小北完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI5应助ABAB采纳,获得10
12秒前
12秒前
Lore完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
15秒前
精明人达发布了新的文献求助10
15秒前
xiao应助研友_LXONx8采纳,获得10
15秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
机械师简发布了新的文献求助20
16秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
17秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得30
17秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
林强完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3814726
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3358861
关于积分的说明 10397714
捐赠科研通 3076223
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1689750
邀请新用户注册赠送积分活动 813214
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 767548