石墨烯基范德华外延理论模拟

范德华外延是指在传统衬底上引入二维中间层，再生长三维材料的外延方法。较弱的范德华界面相互作用可有效释放界面应力，提高外延层晶体质量。实验还发现，极性衬底可以透过很薄的二维中间层决定外延层的晶格取向，称为远程外延。为了进一步深入理解范德华外延远程机制以及成核机制，以石墨烯和h-BN为中间层，利用第一性原理计算研究不同的衬底/中间层/外延层体系，形成本数据集。通过计算衬底/中间层界面相互作用和势能涨落，可以分析衬底的远程外延性质。通过计算原子或小团簇在不同衬底上的吸附能和扩散势垒，可以解释范德华外延初期原子的成核机制。

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背景与挑战

背景概述

本数据集基于第一性原理计算，系统模拟了以石墨烯和六方氮化硼为中间层的范德华外延过程，涵盖不同衬底、中间层与外延层组合的界面相互作用和势能涨落分析，从而揭示远程外延机制。同时，通过计算原子或小团簇的吸附能与扩散势垒，阐释了外延初期成核机理，为范德华外延理论模拟提供了关键数据支持。