Two-dimensional materials from high-throughput computational exfoliation of experimentally known compounds

纳米技术 化学工程
作者
Nicolas Mounet,Marco Gibertini,Philippe Schwaller,Davide Campi,Andrius Merkys,Antimo Marrazzo,Thibault Sohier,Ivano E. Castelli,Andrea Cepellotti,Giovanni Pizzi,Nicola Marzari
出处
期刊:arXiv: Materials Science 被引量:34
标识
DOI:10.1038/s41565-017-0035-5
摘要

We search for novel two-dimensional materials that can be easily exfoliated from their parent compounds. Starting from 108423 unique, experimentally known three-dimensional compounds we identify a subset of 5619 that appear layered according to robust geometric and bonding criteria. High-throughput calculations using van-der-Waals density-functional theory, validated against experimental structural data and calculated random-phase-approximation binding energies, allow to identify 1825 compounds that are either easily or potentially exfoliable, including all that are commonly exfoliated experimentally. In particular, the subset of 1036 easily exfoliable cases---layered materials held together mostly by dispersion interactions and with binding energies up to $30-35$ meV$\cdot\textA^{-2}$---provides a wealth of novel structural prototypes and simple ternary compounds, and a large portfolio to search materials for optimal properties. For the 258 compounds with up to 6 atoms per primitive cell we comprehensively explore vibrational, electronic, magnetic, and topological properties, identifying in particular 56 ferromagnetic and antiferromagnetic systems, including half-metals and half-semiconductors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
傻傻的修洁完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
uf欧发布了新的文献求助10
刚刚
称心的灵枫完成签到 ,获得积分20
刚刚
刚刚
1秒前
zik应助yy采纳,获得10
1秒前
1秒前
小蘑菇应助yiyi采纳,获得10
1秒前
炸鸡加热发布了新的文献求助10
1秒前
啊啊啊啊发布了新的文献求助10
1秒前
陈住气完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
濯枝雨关注了科研通微信公众号
2秒前
bocai完成签到,获得积分10
2秒前
library2025发布了新的文献求助10
2秒前
慕山完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
Jm完成签到,获得积分10
4秒前
Souveb完成签到,获得积分10
4秒前
精明人达发布了新的文献求助10
4秒前
静水流深关注了科研通微信公众号
4秒前
5秒前
铎幸福完成签到,获得积分10
5秒前
杨潇丶丶发布了新的文献求助10
5秒前
大反应釜完成签到,获得积分10
5秒前
憨憨完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
iknj完成签到,获得积分10
6秒前
fuzhou完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Orange应助啦啦啦123采纳,获得10
6秒前
看文献了发布了新的文献求助10
7秒前
道天发布了新的文献求助10
7秒前
hnhanzi发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5574114
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660331
关于积分的说明 14729315
捐赠科研通 4600225
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524740
邀请新用户注册赠送积分活动 1495018
关于科研通互助平台的介绍 1465034