大学物理杂志 厉害了！湘潭大学本科生在国际物理学顶级期刊发表论文

袁娟

4月23日，湘潭大学物理与光电子工程学院2016级邵峰实验班本科生龚振浩作为第一作者在国际著名物理学术期刊《物理评论B》上发表了最新研究成果:《具有本征型-III狄拉克锥的低能石墨烯异构体的理论预测》。这是我院邵峰实验班本科生第二次在本刊发表学术研究成果。

《物理评论B》是美国物理学会旗下最具影响力的国际学术期刊之一，主要发表凝聚态物理领域的高水平前沿学术成果，被国际物理学界广泛认可为学术声誉较高的期刊之一。

SW40中的本征ⅲ型狄拉克锥:高对称线上的能带结构图和态密度；狄拉克锥附近的三维能带结构图；狄拉克锥附近各个方向的费米速度。

碳是一种重要的元素，它可以以多种形式存在于自然界，如金刚石、石墨和有机物。自2004年发现单层石墨烯以来，由于其优异的物理性能，二维碳材料引起了广泛的关注。由于碳元素的键合特性，石墨烯中存在大量的二维异构体，使得二维碳材料具有极其丰富的物理性质。近年来，探索新的石墨烯二维异构体一直是计算凝聚态物理的重要研究热点之一，并从理论上预测了大量潜在的石墨烯二维异构体。紧束缚近似是描述二维碳异构体电子性质的常用而重要的方法。然而，用于描述二维碳材料的紧束缚模型和参数都依赖于结构，这是不可移植的。寻找普适的紧束缚模型和参数是一项非常重要和有意义的工作，它不仅可以深入理解它们的物理性质，而且可以克服大系统中第一性原理计算量大的问题。

2018年7月，龚振浩进入邵峰实验班科研兴趣小组。在学术导师李进副教授指导下，研究紧束缚近似和第一性原理计算方法，用FORTRAN语言编写紧束缚代码和参数拟合程序，在何副教授指导下，利用课题组前期开发的晶体结构搜索代码RG2搜索到30个新的二维sp2碳晶体结构，并利用第一性原理研究了这些二维石墨烯异构体的稳定性和电子性质。他们的研究表明，由斯通-威尔士缺陷的周期性拓扑结构形成的二维碳结构在能量和动力学上是稳定的。SW40是一种具有本征III型狄拉克锥的半金属材料，狄拉克锥附近的电子态具有很强的各向异性。为了了解SW40的稀有电子性质，他们提出了一个距离相关的紧束缚模型，并优化了一组可移植性好的参数，既能准确描述SW40及其应变的电子性质，又能准确描述其他不同构型的半导体、金属和半金属二维石墨烯异构体的电子性质。

应力可调的狄拉克锥:压应力下从ⅲ型到ⅱ型；在拉伸应力下，它从第三类变为第一类..

他们的研究成果发表在今年4月23日的《物理评论B》第101期上。湘潭大学为第一单位，龚振浩为第一作者，何为联合记者。这项工作得到了国家自然科学基金和教育部创新团队项目的支持。

“邵峰”物理实验班是湘潭大学的试点项目之一。龚振浩曾获全国大学生数学竞赛省级二等奖、湖南省大学生物理竞赛学校二等奖、湘潭大学基础学科奖学金、邵峰励志奖学金。目前，他已被中国南方科技大学录取为硕士研究生。