Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tương quan Van der Waals giữa hai lớp thực 4He ở hai mặt đối diện của graphene
Tóm tắt
Các tính toán Monte Carlo theo tích phân đã được thực hiện để nghiên cứu tương quan giữa hai lớp monolayer 4He được hấp phụ trên hai mặt đối diện của một tấm graphene. Tương tác giữa 4He và bề mặt được mô tả bởi tổng các tiềm năng liên nguyên tử 4He-C theo cặp. Chúng tôi sử dụng hai tiềm năng 4He-C không đồng nhất khác nhau đã được đề xuất để phù hợp với dữ liệu tán xạ heli trên bề mặt graphit, cụ thể là, một tiềm năng Lennard-Jones 6–12 và một tiềm năng Yukawa-6. Với tiềm năng bề mặt Lennard-Jones, chúng tôi không quan sát thấy bất kỳ tương quan đáng chú ý nào giữa hai lớp monolayer 4He ở hai mặt đối diện, điều này nhất quán với dự đoán của các nghiên cứu lý thuyết trước đó dựa trên cùng một tiềm năng bề mặt. Tuy nhiên, khi sử dụng tiềm năng bề mặt Yukawa-6, hai cấu trúc rắn tam giác không đồng nhất, được hình thành ở mật độ hoàn thiện lớp đầu tiên là 0.12 Å -2, được phát hiện có xu hướng ưa thích trật tự chồng AA, tức là hai mạng lưới tam giác xếp chồng lên nhau, thay vì chồng AB. Cuối cùng, những ảnh hưởng của tương quan giữa các lớp này đến sự hình thành các khoảng trống di động ổn định được thảo luận.
Từ khóa
#tương quan Van der Waals #lớp monolayer 4He #tấm graphene #tính toán Monte Carlo #tiềm năng Lennard-Jones #tiềm năng Yukawa-6 #cấu trúc rắn tam giác #chồng AA #chồng AB #khoảng trống di động.Tài liệu tham khảo
G. Zimmerli, G. Mistura and M. H. W. Chan, Phys. Rev. Lett. 68, 60 (1992).
D. S. Greywall and P. A. Busch, Phys. Rev. Lett. 67, 3535 (1991).
P. A. Crowell and J. D. Reppy, Phys. Rev. Lett. 70, 3291 (1993).
P. A. Crowell and J. D. Reppy, Phys. Rev. B 53, 2701 (1996).
M. E. Pierce and E. Manousakis, Phys. Rev. Lett. 81, 156 (1998).
M. E. Pierce and E. Manousakis, Phys. Rev. B 59, 3802 (1999).
P. Corboz, M. Boninsegni, L. Pollet and M. Troyer, Phys. Rev. B 78, 245414 (2008).
D. S. Greywall, Phys. Rev. B 47, 309 (1993).
S. Nakamura, K. Matsui, T. Matsui and H. Fukuyama, arXiv:1406.4388 (2014).
K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva and A. A. Frisov, Science 306, 666 (2004).
O. Leenaerts, B. Partoens and F. M. Peeters, Appl. Plys. Lett. 93, 193107 (2008).
M. C. Gordillo and J. Boronat, Phys. Rev. Lett. 102, 085303 (2009).
M. C. Gordillo, C. Cazorla and J. Boronat, Phys. Rev. B 83, 121406(R) (2011).
Y. Kwon and D. M. Ceperley, Phys. Rev. B 85, 224501 (2012).
W. E. Carlos and M. W. Cole, Surf. Sci. 91, 339 (1980).
J. Happacher, P. Corboz, M. Boninsegni and L. Pollet, Phys. Rev. B 87, 094514 (2013).
J. C. Meyer, A. K. Geim, M. I. Katsnelson, K. S. Novoselov, T. J. Booth and S. Roth, Nature 446, 60 (2007).
L. V. Markić, P. Stipanović, I. Bešlić and R. E. Zillich, Phys. Rev. B 88, 125416 (2013).
M. C. Gordillo, Phys. Rev. B 89, 155401 (2014).
R. A. Aziz, M. J. Slaman, A. Koide, A. R. Allnatt and W. J. Meath, Mol. Phys. 77, 321 (1992).
D. M. Ceperley and E. L. Pollock, Phys. Rev. Lett. 56, 351 (1986).
D. M. Ceperley, Rev. Mod. Phys. 67, 279 (1995).
R. E. Zillich, F. Paesani, Y. Kwon and K. B. Whaley, J. Chem. Phys. 123, 114301 (2005).