高压下石墨相的理论预测文献综述

文献综述

文献综述1.五种不同弯曲模式的碳层碳是有机和生物化学的基本元素之一。

由于其独一无二超群的杂化能力（sp-，sp2-，sp3-）[1]，碳具有丰富的同素异构体。

在已知的碳的三维晶体中，sp2-杂化的石墨在大气压下是最稳定的，sp3-杂化的立方金刚石是亚稳态。

在高温（1600-2500k）高压（～15GPa）下，石墨可以转化为立方金刚石；在室温高压（10-25GPa）下，即冷压缩条件下，石墨可转化为新的三维晶体相，该超硬碳相的电阻率和透光率都有着显著增加，光学反射率也有了显著降低。

近几十年来已经有了许多关于冷压缩石墨超硬相结构的理论预测，如bct-C4、M-碳、Cco-C8等，这些新型碳三维结构都是基于不同弯曲模式的碳层组合而成的[22]。

按照不同的弯曲模式，可以分为A-E五种碳层（如图一）。

图一、五种弯曲模式不同的碳层（A-E）。

每个红色箭头表示单个碳原子的平面外方向A型和B型碳层可以看做为每个碳原子沿着锯齿链方向在其他直线上的弯曲，即一个亚原子晶格平面上的所有碳原子的石墨烯层的向上移动，而另一个亚原子晶格平面上的所有碳原子的石墨烯层向下移动。

因此，每个弯曲的碳层都6元环组成。