中科院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學國家重點實驗室吳立明研究員課題組在國家自然科學基金重點和面上項目支持下，通過全局粒子群的優(yōu)化搜索算法與第一性原理方法相結(jié)合的手段，成功地預測了能隙為1.09 eV的二維平面SiC2硅碳石墨烯 (g-SiC2)材料。該材料由sp2雜化的C原子和Si原子構(gòu)成，結(jié)合能為0.41eV/atom，處于勢能面上的全局最低點，比已知的同分異構(gòu)體pt-SiC2(由4配位sp3雜化的Si原子形成)從能量上來得更加穩(wěn)定，因此其單獨存在的可能性更大。此外理論預測其熔點位于3000到3500K之間，其衍生納米管的能隙(~1.09eV)不隨手性、尺寸等變化，這些表明該材料具有很好的應用潛力，相關(guān)研究成果發(fā)表在國際雜志《納米快報》(Nano letters)上，該項工作為二維碳基納米材料的結(jié)構(gòu)改性設計、能帶調(diào)控提供了重要的理論參考。
