Beyond ideal two-dimensional metals : Edges, vacancies, and polarizabilities

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 enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Nevalaita Janne

Koskinen Pekka Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

98

Numero

11

Artikkelinumero

115433

Julkaisu­foorumi

84525

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Ei

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Fysiikka

Avainsanat

nanorakenteet; viat

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