Beyond ideal two-dimensional metals : Edges, vacancies, and polarizabilities
Julkaisuvuosi
2018
Tekijät
Nevalaita, Janne; Koskinen, Pekka
Tiivistelmä
Recent experimental discoveries of graphene-stabilized patches of two-dimensional (2D) metals have motivated also their computational studies. However, so far the studies have been restricted to ideal and infinite 2D metallic monolayers, which is insufficient because in reality the properties of such metallic patches are governed by microstructures pervaded by edges, defects, and several types of perturbations. Here we use density-functional theory to calculate edge and vacancy formation energies of hexagonal and square lattices of 45 elemental 2D metals. We find that the edge and vacancy formation energies are strongly correlated and decrease with increasing Wigner-Seitz radii, analogously to surface energies. Despite a radical reduction in atomic coordination numbers, the 2D and three-dimensional (3D) vacancy formation energies and work functions are nearly the same for each metal. Finally, static polarizabilities reveal a clear cubic dependence on bond length. These trends provide useful insights when moving towards reality with elemental 2D metals.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti
Kustantaja
Volyymi
98
Numero
11
Artikkelinumero
115433
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
2
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Ei
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Julkaisumaa
Yhdysvallat (USA)
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1103/physrevb.98.115433
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä