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A Novel Graphyne-Like Carbon Allotrope: 2D Dewar-Anthracyne

Texto completo
Autor(es):
Laranjeira, Jose A. S. ; Lima, Kleuton A. ; Martins, Nicolas F. ; Ribeiro Junior, Luiz A. ; Galvao, Douglas S. ; Sambrano, Julio R.
Número total de Autores: 6
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials; v. N/A, p. 13-pg., 2025-07-24.
Resumo

Anthracyne (2DDA) consists of chains of Dewar-anthracenes connected by acetylenic linkages. DFT-based simulations show that 2DDA is thermally stable and exhibits no imaginary phonon modes, confirming its dynamic stability. 2DDA is metallic with Dirac-like features near the Fermi level, dominated by C p\documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}$${}_z$$\end{document} orbitals. It shows marked mechanical anisotropy, with Young's modulus of 176.24 N/m (x) and 31.51 N/m (y), shear modulus up to 69.14 N/m, and Poisson's ratio varying from 0.27 to 0.87. The material also exhibits strong anisotropic optical absorption in the visible and ultraviolet ranges. Raman and IR spectra reveal intense bands at 648 cm\documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}$${}<^>{-1}$$\end{document} (Raman) and 1292 cm\documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}$${}<^>{-1}$$\end{document} (Infrared). Nanoribbon structures derived from 2DDA exhibit diverse electronic behaviors, from metals up to bandgap values of up to 0.42 eV, depending on the edge-type terminations and width. These findings demonstrate the 2DDA potential for nanoelectronic and optoelectronic applications. (AU)

Processo FAPESP: 22/14576-0 - Simulações de dinâmica molecular de novos materiais bidimensionais
Beneficiário:Nicolas Ferreira Martins
Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
Processo FAPESP: 13/08293-7 - CECC - Centro de Engenharia e Ciências Computacionais
Beneficiário:Munir Salomao Skaf
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
Processo FAPESP: 22/03959-6 - Estruturas bidimensionais para armazenamento de energia e sensores de gases: a teoria direcionada a experimentalistas e para a divulgação científica
Beneficiário:Julio Ricardo Sambrano
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 24/05087-1 - Funcionalização na superfície de Mxenes de carbetos e nitretos para o armazenamento de hidrogênio
Beneficiário:Nicolas Ferreira Martins
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 22/16509-9 - Simulações computacionais de heteroestruturas baseadas em dicalcogenetos metálicos de transição, MXenos e novos alótropos do carbono
Beneficiário:José Artigas dos Santos Laranjeira
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 20/01144-0 - Propriedades eletrônicas, estruturais dos compostos ABO4 (A = Ba, Ca, Cd, Sr e Pb e M = Mo e W) e modelagem das transformações morfológicas de suas nanopartículas
Beneficiário:José Artigas dos Santos Laranjeira
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado