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本文基于密度泛函理论,结合遗传算法与实验报导,详细研究了以下几种新型二维碳材料的结构与电子性质。论文第一部分的研究重点为由5元,6元及8元碳环组成的新型二维碳材料。利用遗传算法,我们提出了三种新型的,由5,6,8元碳环组成的二维碳结构,并验证了它们的稳定性。新提出的结构被命名为phographene(pentagon-hexagon-octagon-graphene),共有α、β、γ、δ与ε五种相。其中γ相和ε相分别对应之前工作中所预测过的HOP-graphene和pentahexocite。几种结