WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

АРТЮХ Анастасия Александровна

МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРОЕНИЯ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

НАНОСТРУКТУР НА ОСНОВЕ ГРАФЕНА

Специальность 01.04.17 - Химическая физика, горение и взрыв,

физика экстремальных состояний вещества

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва 2013

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук (ИБХФ РАН), г. Москва

Научный руководитель Чернозатонский Леонид Александрович доктор физико–математических наук, профессор ИБХФ РАН, главный научный сотрудник

Официальные оппоненты Дьячков Павел Николаевич доктор химических наук, профессор ИОНХ РАН, заведующий лабораторией Николаев Александр Васильевич доктор физико-математических наук НИИЯФ МГУ, ведущий научный сотрудник

Ведущая организация Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт спектроскопии Российской академии наук

Защита диссертации состоится «20» ноября 2013 года в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 002.012.02 при Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте химической физики им. Н.Н.

Семенова Российской академии наук (ИХФ РАН) по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект, 38, к.1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ИХФ РАН)

Автореферат разослан «18» октября 2013 года Автореферат размещен на сайте Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки Российской Федерации «23» сентября года.

Ученый секретарь Диссертационного совета Д 002.012. Кандидат физико-математических наук Голубков М.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы Различные аллотропные формы углерода известны с давних пор.




Но с момента появления углеродных нанотрубок (УНТ) и графена интерес к ним возрастает с каждым годом все больше и больше. За счет высокой прочности углерод-углерод ковалентной связи образующиеся структуры обычно облают четкой формой и энергетической стабильностью во времени и в широком диапазоне температур. Поскольку фуллерены, УНТ и графен обладают уникальными физическими и химическими свойствами, они рассматриваются как основа для различных наноустройств, например суперчувствительных молекулярных сенсоров, эмиттеров электронов, устройств хранения газов и как компоненты, входящие в состав композитных материалов, улучшающие их свойства, например, увеличивающие сопротивление на разрыв, электропроводность. Область применения углеродных наноматериалов расширяется с каждым днем.

Пристальный интерес к графену связан и с его потенциальным применением в наноэлектронике. В последнее время появляются работы по созданию на графене квантовых точек (КТ) с превосходной фотостабильностью и яркостью флуоресценции, которые могут заменить традиционные люминофоры [1]. Кроме того, кремниевые технологии подходят к их возможному пределу, поэтому реализация устройств на основе графена на данный момент является перспективной из-за чрезвычайно высокой подвижности носителей. Уже сейчас группа IBM продемонстрировала работу 155 ГГц графенового транзистора и реализовала различные виды интегральных схем, в том числе нелинейные смесители, усилители напряжения (IBM) и инверторы (Миланский политехнический университет). Это уже довольно внушительный прогресс, несмотря на то, что графен является довольно молодым материалом.

Следует отметить сложность и дороговизну проведения экспериментов:

так, например, стоимость одного монолиста графена площадью 100 нм начинается от 300 фунтов стерлингов и далее увеличивается в зависимости от его размера. Поэтому использование компьютерного эксперимента открывает новые возможности в области исследований наноструктур, дополняя, а иногда и заменяя дорогостоящие эксперименты.

В настоящей работе внимание уделено углеродным наноструктурным материалам: графену, углеродным нанотрубкам и фуллеренам, которые являются идеальными строительными «кирпичиками» для создания новых композитов. На их основе рассмотрены следующие соединения: графен-УНТ, фуллерен-графен и УНТ в плотно упакованном фуллереновом покрытии С и С70. Приведенные расчеты дают основание полагать, что композитный материал будет обладать улучшенными свойствами по сравнению с отдельными компонентами. Также в работе рассматриваются принципиальные схемы контролируемого гидрирования отдельных участков графена, которые могут послужить основой для создания графен-графановых квантовых точек малых нм размеров.

Цель работы Целью данной диссертационной работы было теоретическое исследование наноструктур на основе графена, нанотрубок и фуллеренов, которые в силу своих физико-химических свойств могли бы найти применение в композитных материалах или наноразмерных устройствах (в том числе в фотовольтаике) и которые по своим свойствам превосходят отдельно взятые компоненты. В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:





1) Исследование новых классов соединений: графен-нанотрубных, графенфуллереновых и углеродных нанотрубок, покрытых «шубой» из фуллеренов, оценка их энергетической стабильности:

а) ковалентных соединений, б) молекулярных соединений.

2) Исследование возможности формирования графеновых квантовых точек с использованием контролируемого гидрирования графена.

Научная новизна работы Впервые изучены молекулярно и ковалентно - связанные соединения графена и углеродной нанотрубки, исследована их стабильность и механические свойства. Рассчитаны энергии образования структур из отдельных фрагментов.

Впервые теоретически предсказана новая углеродная структура – углеродная нанотрубка, покрытая «шубой» из слоя молекулярно - связанных плотно упакованных фуллеренов С60 и С70(CNT@FT). Проведено ее детальное исследование и классификация. Рассмотрены возможные места зарождения «шубы» на топологических дефектах УНТ, наиболее выгодных для присоединения первого фуллерена. Поскольку известно, что фуллерены легко полимеризуются, построены модели «шуб» из димеров фуллеренов С60.

Рассмотрены многослойные покрытия из фуллеренов.

Впервые рассчитаны структуры молекулярно соединенных слоя плотно упакованных фуллеренов С60 и графенового листа, а также многослойные структуры на их основе. Рассмотрена возможность формирования ковалентных связей в системе. Исследованы электронные и механические свойства части соединений.

Предложены и исследованы три модели формирования квантовых точек на графеновой наноленте (ГНЛ), ограниченных графаном (полностью гидрированным участком графена, СН). Две модели основаны на создании благоприятных мест для адсорбции водорода на изогнутой части наноленты при ее деформации, третья – на создании «запретных» мест для присоединения Н-атомов с использованием своеобразной углеродной «маски». После снятия «маски» на ГНЛ оказываются сформированы квантовые точки, ограниченные диэлектрическими графановыми участками, которые образовались при адсорбции водорода на незащищенные области графена.

Практическая значимость работы Графен-УНТ композитные структуры обладают уникальными механическими и электронными свойствами. С 2008 года начали появляться экспериментальные работы по их получению. В работах предлагается широкий спектр их применения, в частности, в качестве электродов суперконденсаторов, устройств хранения водорода, солнечных батарей.

Наноструктуры из УНТ с добавлением фуллеренов могут быть использованы в фотовольтаике, поскольку фуллерены хорошо разделяют заряд, а УНТ проводят фототок образовавшихся носителей заряда.

Материалы, содержащие графен и фуллерен, могут найти применение в качестве проводящих полимерных материалов, обладающих большой жесткостью. А также композит на их основе может быть использован в качестве фотоэлемента.

Квантовые точки на основе графеновых нанолент являются перспективными элементами для наноэлектроники и оптики в силу особенностей своих энергетических спектров. Преимуществом предложенных методов получения графеновых квантовых точек с использованием контролируемого гидрирования областей графеновых нанолент является возможность регулировать размеры квантовых точек и, следовательно, спектры их люминисценции. В долгосрочной перспективе возможно создание целых интегральных схем на отдельных листах графена.

Положения, выносимые на защиту 1. Результаты исследования новых графен-нанотрубных наноструктур и их механических свойств.

2. Моделирование структур из углеродной нанотрубки, покрытой слоем плотно упакованных молекул фуллеренов С60 и С70, их классификация, нахождение энергетически выгодных конформаций, модели зарождения фуллереновой оболочки, димерные и многослойные оболочки.

3. Результаты моделирования молекулярно связанных и полимеризованных кристаллов из графена и фуллеренов С60, исследование стабильности, механических и электронных свойств.

4. Модели формирования графен-графановых квантовых точек с помощью создания областей благоприятных для адсорбции водорода или использованием «маски», ограничивающей зоны доступные для присоединения Н-атомов.

Личный вклад автора Автор лично выполнял все этапы работы, включая построение молекулярных систем, проведение расчетов оптимальных геометрий структур методом молекулярной динамики и электронных спектров – самосогласованным зонным методом функционала зарядовой плотности – сильной связи. Все приведенные в работе результаты получены автором лично.

Апробация работы. Результаты, включенные в диссертацию были представлены на IX, X, XI, XII ежегодных международных молодежных конференциях ИБХФ РАН-ВУЗЫ «Биохимическая физика» (2009, 2010, 2011 и 2012, Москва, Россия), Международной конференции, IWFAC' (2009, Санкт-Петербург, Россия), Всероссийской конференции «Физикохимические аспекты технологии наноматериалов, их свойства и применение»

(2009, Москва, Россия), 24-й Международной зимней школе «Электронные свойства современных материалов» (2010, Кирхберг, Австрия), VII Международной конференции «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология. Конструкционные и функциональные материалы (в том числе наноматериалы) и технологии их производства»

(Суздаль, Россия), 7-й Всероссийской конференции "Молекулярное моделирование" (2011, Москва, Россия), 8-й Международной конференции фундаментальные проблемы науки, материаловедение, «Углерод:

технология» (2012, Троицк, Россия), Nanosmat-2012 (2012, Прага, Чешская республика), XX Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (2013, Москва, Россия), Международном симпозиуме «Новые методы в высоких технологиях: нанодизайн, технологии, компьютерное моделирование» (2013, Минск, Беларусь).

Публикации. По результатам работы опубликовано 5 статей в рецензируемых отечественных и международных журналах, рекомендованных ВАК, 1 монография и 17 тезисов докладов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и списка цитируемой литературы. Работа изложена на страницах и включает 36 рисунков, 9 таблиц и библиографию из наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проводимых исследований, формулируется цель и основные задачи, коротко излагается содержание диссертации.

Первая глава содержит общие сведения об углеродных нанотрубках, фуллеренах, графене и его производных. В главе также описаны способы получения композитных структур на их основе: метод химического осаждения из газовой фазы, метод перемешивания компонентов в растворах с последующим осаждением на подложке и самоорганизация композитной пленки за счет предварительного нанесения положительно и отрицательно заряженных частиц на отдельные компоненты. Отмечено, что к настоящему времени опубликовано большое количество работ посвященных получению пленок, состоящих из УНТ и графена, обладающих уникальными электронными и механическими свойствами, но не произведен анализ типа связи между компонентами и не исследованы модели их структур.

Существует несколько работ, посвященных композитам из УНТ и фуллеренов, в которых отмечено образование больших значений фототоков, что дает возможность применять полученные соединения в качестве фотоэлементов. Предложено несколько моделей ковалентного присоединения фуллеренов к поверхности УНТ [2].

Рассмотрены работы по нанесению фуллеренов на поверхность графена и интеркаляции графита фуллеренами.

Вторая глава посвящена обзору используемых вычислительных методов: молекулярной динамики и самосогласованному зонному методу функционала зарядовой плотности - сильной связи (DFTB SCC). В первом из них, силы межатомного взаимодействия задаются с помощью эмпирических потенциалов: Бреннера (для описания внутримолекулярных взаимодействия) и Леннарда-Джонса (для межмолекулярных взаимодействий). Согласно ранее проведенным исследованиям [2], данные потенциалы для углеводородов показывают результаты, сравнимые по точности с ab initio расчетами. В методе DFTB энергия системы аппроксимируется суммой одночастичных энергий и энергий отталкивания, которая может быть получена из DFT расчетов. В расширенной версии DFTB SCC добавлен учет флуктуации электронной плотности, основанный на анализе заселения атомных орбиталей по Малликену.

Приведено сравнение методов с точки зрения вычислительной сложности. Обоснован выбор методов, используемых в диссертационной работе. Для уменьшения вычислительной сложности в большинстве расчетов использованы периодические граничные условия.

В третьей главе приведено обсуждение результатов исследования графен-нанотрубных соединений. Предложен метод [4] получения композитных материалов из графена и углеродных нанотрубок путем смешивания отдельных компонентов в специально приготовленных растворах. Предполагается, что полученные соединения можно разделить на две группы: молекулярно и ковалентно связанные углеродные наноструктуры. В соединениях с молекулярной связью, а именно Ван-дерВаальсовыми силами, графеновая нанолента «приклеивается» к поверхности УНТ, обволакивая ее. Вторая группа была рассмотрена более подробно. Так, возможно формирование нескольких типов композитов с образованием химической связи между компонентами: присоединение химически активного, свободного от адатомов, конца УНТ к листу графена (рис.1 а), присоединение химически активного, свободного от адатомов края графена к УНТ (рис. 1 б) или даже нескольких графеновых фрагментов к поверхности нанотрубки.

Рис. 1. Схемы образования ковалентных соединений графен – УНТ:

а – присоединение конца УНТ к листу графена; б – присоединение края Для всех соединений была рассчитана энергия образования по следующей формуле:

где Ecomp – энергия связанной структуры, ECNT – энергия УНТ, Eg – энергия графенового фрагмента и NС-С – общее число образованных С— С связей при соединении компонентов на интерфейсе.

Для ковалентных соединений полученные значения энергий образования меньше нуля, что говорит об энергетической выгоде формирования соединений из исходных компонентов. Также проведено молекулярно-динамическое исследование стабильности ковалентных структур при 300 и 500 К. В обоих случаях моделирования, системы не претерпевали существенных изменений, что говорит об их стабильности при данных температурах.

Были исследованы механические свойства ковалентных структур – УНТ с присоединенными графеновыми нанолентами (двумя, четырьмя и шестью). Эффективные модули Юнга были рассчитаны по следующим формулам:

– сила, действующая на структуру, E – энергия деформации, L – длина структуры и S – площадь поперечного сечения, которая рассчитывается как где R – радиус УНТ, n – количество присоединенных одинаковых графеновых нанолент, lZGNR – ширина ГНЛ и d –толщина ГНЛ, которая принята нами за 3.34 (обычно принимаемое как расстояние между атомными слоями в графите).

Для нанотрубок с ковалентно присоединенными графеновыми нанолентами: двумя, четырьмя и шестью, модуль Юнга вдоль направления УНТ составил 2.77, 2.83 и 3.04 ТПа, соответственно, при том, что модуль исходной УНТ, рассчитанный тем же методом, оказался равен 1.34 ТПа.

Таким образом, присоединение дополнительного кусочка графена увеличивает модуль Юнга за счет появления линии более жестких sp3 связей.

Также произведен изгиб и кручение рассматриваемых структур конечной длины (7.5 нм). В процессе кручения структуры УНТ с четырьмя кусочками графена происходит уменьшение потенциальной энергии, при этом длина С—С связей возрастает на 0.15 нм, что соответствует появлению новых sp связей на соединительном интерфейсе УНТ-графен. После снятия нагрузки структура не возвращается в исходное состояние. Основываясь на этих результатах, мы сделали предположение, что композит имеет два метастабильных состояния, и переход из одного в другое происходит при изгибе. Та же картина наблюдается при изгибе УНТ с двумя кусочками графена, энергия изогнутой структуры больше, чем начальной, т.е.

образуется энергетически более выгодная структура. В обоих случаях после снятия нагрузки структура не возвращается в исходное состояние. Отметим, что полученные ранее экспериментальные данные для различных УНТ структур варьируются в диапазоне от 0.40 до 4.15 ТПа.

Таким образом, предсказано формирование нового типа структур УНТграфен из отдельных компонентов, которые являются энергетически выгодными. Показано, что рассмотренные структуры являются стабильными в большом диапазоне температур (0-500К) и обладают большей жесткостью по сравнению с исходными материалами.

Четвертая глава посвящена соединениям из УНТ, покрытым «шубой»

из плотно упакованного слоя фуллеренов или димеров фуллеренов. Такую структуру можно получить в растворе фуллеренов путем «обмакивания» в него нанотруб, нанесенных на полимерную или графеновую пленку, с последующим ее вытягиванием, т.е. используя известную методику Ленгмюра-Блоджетта, а димеризацию проводить известными методами полимеризации фуллереновых материалов.

Неполимеризованная «шуба» из фуллеренов С60 может образовывать «гексагональную» (рис. 2 а, б) или «орторомбическую» укладки (рис. 2 в), которые были классифицированы в работе. Также приведены выражения для расчета геометрических параметров фуллеренового покрытия. Для каждой УНТ может быть подобрано подходящее, плотно упакованное покрытие.

Были построены и с оптимизированы «шубы» для УНТ разной хиральности с диаметрами 1-2 нм и двумя типами покрытия:

«гексагональным» и «орторомбическим». Энергетическая стабильность таких композитных структур была рассчитана через энергию образования, которая для всех построенных систем была менее нуля. Показано, что «гексагональное»

«орторомбического» для фуллеренов С60. Проведенное молекулярнодинамическое исследование структур при 200, 260, 300 и 500 К показало, что поведение структуры повторяет поведение молекулярного кристалла фуллерита: до 260 К наблюдается только колебание молекул фуллеренов, после 260 К фуллерены начинают вращаться, но структура остается стабильной до 500 К.

Рис. 2. а – УНТ (14,0) в «шубе» (7,0) из С60, «гексагональная» укладка, вид сверху; б – УНТ (10, 0) в «шубе» (6,0), «гексагональная укладка» – вид сверху; в – УНТ(10,0) в «шубе» (6,0) из С60, «орторомбическая» укладка.

Поскольку известно, что на нанотрубке могут существовать дефекты, один из основных видов дефекта – Стоуна - Уэлса был рассмотрен в качестве места зарождения «шубы». Показано, что в ряде случаев для УНТ кресельного и хирального типов наличие дефектов приводит к формированию вогнутостей (Рис. 3а), к которым фуллерен может «прилипнуть». Наличие дефекта приводит к уменьшению энергии образования в зависимости от диаметра нанотрубки изменение энергии может достигать 0.11 эВ/дефект по сравнению с системой с бездефектной УНТ, делая физическую адсорбцию молекулы фуллерена на такую поверхность нанотрубки более благоприятной. Дальнейшее формирование «шубы» будет происходить как раз вокруг этого фуллерена. В случая формирования возвышенности (Рис. 3б) энергия образования наоборот увеличивается на 0.01-0.10 эВ/дефект – прилипание фуллерена оказывается менее выгодно.

Рис.3 Модели УНТ фрагментов с «прилипшим» фуллереном С60:

(a) – к вогнутому Стоун-Уэлс дефекту и (б) – к выпуклому участку дефекта на нанотрубе (16,16). Здесь H – глубина/высота для углубления/возвышенности дефектной области (по отношению к цилиндрической поверхности нанотрубы), а А – ее линейный размер.

Поскольку известно, что возможно формирование димеров или цепочек из фуллеренов С60 посредством [2+2] цикло-присоединения при наличии определенного внешнего воздействия: температуры, давления, ультрафиолетового излучения [5], нами также были рассмотрены «шубы» из димеров. Эти покрытия также являются стабильными. Обнаружено, что С димерам энергетически выгодно выстраиваться под углом к оси УНТ.

Рассмотрены структуры и с формированными вокруг УНТ вторыми, а также третьими последующими слоями из плотно упакованных фуллеренов С60. При присоединении к структуре каждого последующего слоя энергия ее образования уменьшается, тем самым приближаясь к энергии образования молекулярного кристалла фуллерита.

Далее рассмотрено формирование молекулярных кристаллов из углеродных нанотрубок и С60, которые могут быть образованы при обмакивании пучка УНТ в раствор фуллеренов, или осаждения этого раствора на пленку из вертикально стоящего к подложке ряда УНТ. В качестве примера нами были рассчитаны наиболее простые структуры c УНТ, с диаметрами близкими к размерам С60, - кристаллы двух типов с укладками фуллеренов как и в структурах CNT(n,m)@FT(k,l) с одной нанотрубкой: «О» - «орторомбический» - Рис. 4а и «Г» - «гексагональный»

(Рис. 4б). Кавычки применены, поскольку эти обозначения, если следовать точному определению сингоний, относятся к случаю только при представлении кристалла из фуллеренов в виде шариков и нанотрубы в виде цилиндра. В реальности симметрия таких кристаллов естественно ниже и может меняться в зависимости от ориентации фуллеренов относительно УНТ (при комнатной температуре фуллерены можно считать «шариками», поскольку они все крутятся). Однако на величине полной энергии кристаллов одного и того же типа это практически не сказывается ввиду слабого Вандер-Ваальсова взаимодействия.

Рис.4 Схематический вид кристаллов на основе УНТ(5,5) и фуллеренов С60 в напралении Z-оси нанотрубок: а) – «орторомбический» тип ; б) Расчет структур CNT(5,5)@FT(6,0) дал следующие размеры элементарной ячейки: Г – (a=1.6, b=1.9, c=1.0, ===90o), О - (a=1.6, b=2.8, c=1.0, ===90o).

Энергии образования рассчитывались по следующей формуле:

где Ecomp – энергия связанной структуры, ECNT – энергия УНТ, EС60 – энергия фуллеренового покрытия и NС60 – число фуллеренов.

Энергии образования обоих типов кристаллов получились менее -0.8 эВ/фуллерен. Данные кристаллы обладают анизотропией по трем направлениям, их модуль Юнга вдоль направления УНТ составляет 0.16ГПа в зависимости от диаметра нанотрубки и укладки фуллеренов, по другим направлениям – 0.01-0.09 ГПа за счет только молекулярного взаимодействия между фуллеренами и УНТ. Значения модулей приведены в Таблице 1.

Таким образом, в главе представлен новый класс молекулярных соединений - углеродная нанотрубка, покрытая слоем плотно упакованных фуллеренов, проведена их классификация, исследована стабильность, предложена модель зарождения. Рассмотрена «шуба» из димеров фуллеренов, которая также является энергетически стабильной, а также многослойные покрытия и молекулярные кристаллы УНТ-С60.

Предложенные соединения могут быть использованы в фотогальванических устройствах. Можно надеяться, что новые композитные CNT@FT структуры с исключительно широким электронным энергетическим спектром будут востребованы и в различных физико-химических приложениях.

Пятая глава посвящена наноструктуре, состоящей из графена покрытого монослоем фуллеренов и многослойному композиту, образованному из поочередно расположенных графеновых листов и монослоев фуллеренов. Построить модели подобных соединений было интересно, поскольку ранее экспериментально были получены интеркалированный молекулами С60 графит [6], и лист графена, покрытый монослоем плотноупакованных молекул фуллерена[7].

В главе рассмотрены молекулярные наноструктуры с двумя укладками фуллеренов на графене: «М» - «моноклинная» (рис. 5 a, б) и «О» орторомбической» (рис. 5 в, г), а также полимеризованные кристаллы на их основе. Энергии образования молекулярных структур с «моноклинной» и «орторомбической» укладками составляют -0.93 и -0.67 эВ/фуллерен, соответственно.

Рис.5. Расчетные ячейки 2D кристаллов, «моноклинная» укладка: a –вид сверху, б – вид сбоку; «орторомбическая» укладка:в – вид сверху, г – вид Так как известно, что фуллерены С60 легко полимеризуются с образованием длинных цепочек под действием внешних условий:

ультрафиолетового излучения, температуры и давления [5] посредством циклоприсоединения, были рассмотрены структуры с [2+2] полимеризованными между собой фуллеренами и фуллеренами ковалентно прикрепленными к графену. Наличие ковалентных связей между фуллеренами энергетически выгодно по сравнению с несвязанными системами. Так, при присоединении фуллеренов к графену по типу [2+2] циклоприсоединения энергия образования увеличивается для «моноклинной укладки» до -11,90 эВ/С60, а для «орторомбической» до -11,70 эВ/С60. Нами так же было рассмотрено [2+4] циклоприсоединение фуллеренов к графену, так как существуют эксперименты, в которых отмечен этот тип прикрепления фуллеренов к другим молекулам [8]. Энергии образования [2+2] и [2+4] циклоприсоединений отличаются незначительно (менее 0. эВ/фуллерен). Показано, что другие возможные типы присоединений в изучаемых структурах: [2+3], [3+3] и [6+6] энергетически не выгодны.

Рассмотрено поэтапное формирование цепочек из фуллеренов на графене (рис. 6), когда на 1-м шаге между собой соединена только одна пара фуллеренов (Рис. 6 a), на 2-м – две (Рис. 6 б), на 3-м – три (Рис. 6 в) и на последнем 4-й – четыре (Рис. 6 г). Расчет производился с учетом периодических граничных условий, включая структуру с бесконечными цепочками полимеризованных фуллеренов вдоль одного направления листа графена (Рис. 6 г). По мере увеличения числа ковалентных связей между фуллеренами, энергия образования структуры уменьшается, как для «моноклинной», так и для «орторомбической» укладок и достигает -13,13 и эВ/С60, соответственно, в структурах с цепочками.

С помощью метода DFTB SCC [9] были построены электронные спектры двух систем с фуллеренами, ковалентно прикрепленными к графену.

В одной - фуллерены были полимеризованы между собой, в другой – нет.

Электронный спектр таких систем можно грубо представить в виде суммы спектров фрагмента искаженного графена и слоя фуллеренов.

Далее был рассмотрен полностью полимеризованный 3D кристалл с «моноклинным» расположением фуллеренов. Его энергия образования достигает -13,54 эВ/С60. Также рассмотрены возможные промежуточные случаи, например, когда все фуллерены полимеризованы между собой, но только часть из них присоединена к графену. Если каждый второй фуллерен не присоединен к графену, энергия образования составляет -13,42 эВ/атом.

Был рассмотрен и другой случай, когда все фуллерены были полимеризованы между собой, но только каждый второй присоединен к графену, но данная система оказалась не стабильна.

Рис.6. Схема поочередного соединения фуллеренов между собой.

Для полностью полимеризованного кристалла получены эффективные модули Юнга по всем трем направлениям, которые составили 0.17, 0. (вдоль двух направлений листа графена) и 0.03 ТПа (в направлении перпендикулярном плоскости листа). Для сравнения: экспериментально определенный модуль Юнга фуллеренов, осажденных на кремниевой подложке, равен 0.01 ТПа, а модуль Юнга у ультратвердых фуллеритов равен 0.8±0.1 ТПа[10].

Таким образом, предложены модели молекулярно и ковалетно связанных структур на основе графена и фуллеренов. Показано, что образование ковалентных связей графен-фуллерен и фуллерен-фуллерен энергетически выгодно. Ковалентно связанные структуры, вероятно, могут быть получены из молекулярных структур при воздействии внешних условий (при высоких температурах, давлении и ультрафиолетовом излучении).

Предсказанные структуры обладают достаточно высокой твердостью.

В шестой главе предложены методы формирования графеновых квантовых точек, ограниченных графаном с использованием контролируемого гидрирования. Ранее для химической адсорбции водорода на УНТ [11] и фуллеренах было показано, что энергия образования уменьшается с ростом кривизны. В качестве меры кривизны был введен угол пирамидальности. Он задан следующим образом: из точки, в которой расположено ядро адсорбирующего С-атома, проводится вектор так, что бы он образовывал одинаковые углы с направлениями связей до ближайших соседних С-атомов. Угол пирамидальности р определяется как разность р = - 90о.

Рассчитанные данные для графена повторяют эту зависимость: при росте кривизны увеличивается энергетическая выгодность присоединения водорода. На основе полученных данных о зависимости энергии образования от угла пирамидальности, было предложено два метода формирования благоприятных областей на графене для адсорбции атомов водорода - путем создания изогнутых участков. Во всех случаях края ленты были пассивированы атомами водорода. В первом случае, перегибы на графеновой наноленте формировались путем ее сжатия. В результате ее форма менялась с плоской на «синусоидальную», сжатие производилось до образования ярко выраженных перегибов. Во втором случае прогиб ГНЛ осуществлялся с помощью острия. Оно моделировало воздействие щупа атомно-силового микроскопа. При прогибе ленты рассматривались полностью фиксированные или свободные вдоль ее направления края. Во всех случаях энергия образования при присоединении водорода к верхушке перегиба изменяется, в случае использования острия с полностью фиксированными краями такое уменьшение может достигать 0.5 эВ. Во всех случаях, после определенного времени допирования, перегиб ленты по всей шире оказывался заполненный адатомами водорода. Применяя острие вторично можно сформировать вторую область с ковалентно присоединенными атомами водорода после перемещения острия на расстояние более 2 нм от его исходного положения.

При перемещении острия на меньшее расстояние, ГНЛ меньше искривляется и адсорбция водорода менее благоприятна.

Третий метод наложения на графен «защитной маски» основан на создание областей, не доступных для адсорбции водорода. В качестве такой маски могут быть использованы графеновые ленты или графеновая наносетка [12] - графен с дырками, которые помещают на наноленты или лист графена. Структура.

Была рассмотрена структура из двух графеновых нанолент, когда одна лента лежит на поверхности другой, повернутая на угол ~90о была, подобно полученной экспериментаторами в работе [13]. Ширина лент - 1.5 нм. В результате наложения, получается структура с областями графена и биграфена в местах наложения маски.

С помощью расчета энергии образования в работе показано, что присоединение водорода к биграфену затруднительно. Кроме того, с помощью поверхности потенциальной энергии показано, что водород не будет проникать между слоями. Поэтому водород будет адсорбироваться только на открытые графеновые области, а биграфеновые области останутся свободными от адатомов. Схема предлагаемого эксперимента представлена на рис. 7. Та же ситуация наблюдалась при моделировании структуры графен с маской «графена с дырками»: водород адсорбируется только на монослой графена и не проникает между маской и графеном. Преимуществом данного метода является возможности контролировать размер и форму графеновых и графановых областей путем изменения параметров «запретной маски», таких как ширина ленты или размер дырок на графене.

Во всех трех случаях производилось моделирование последовательной, пошаговой адсорбции Н-атомов на графен. На каждом шаге в систему добавлялось по одному атому водорода, просматривались и сравнивались все возможные «свободные» места для его адсорбции, из них выбиралось самое энергетически выгодное с наименьшей энергией образования к которому он и присоединялся с формированием химической связи, далее та же схема повторялась для следующего Н-атома. Данная схема основана на том, что согласно расчетам с использованием уравнения Аррениуса среднее время между присоединениями двух атомов водорода составляет 600 мкс (при 106 Па, 600 К), а так как графен обладает сверхбыстрым временем релаксации (менее 10 пс), он успевает отрелаксировать и принять свою оптимальную геометрию между присоединениями двух атомов водорода. Кроме того, благодаря высокой стабильности графен/графана интерфейса, даже при нагреве системы до 1500 К, исследованной ранее [14], водород не будет мигрировать с места посадки, поэтому структура не будет существенно изменяться со временем.

Рис. 7. Схема этапов компьютерного эксперимента: а – исходная структура, б – структура, пассивированная водородом, в –модель разделенных после адсорбции водорода лент с графеновыми участками – Предложено три метода контролируемого гидрирования, позволяющих создавать регулярные диэлектрические области на графене. В предложенной модели эксперимента с «запретной маской» размер графеновых и графановых областей можно контролироваться путем изменения параметров маски. Подобные графен-графановые структуры на нанолентах могут быть использованы в качестве квантовых точек или проводящих графеновых дорожек, ограниченных диэлектриком, в элементах наноэлектроники.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Рассмотрены модели различных гипотетических структур из молекулярно- и ковалентно-связанных графеновых фрагментов и УНТ, исследована их геометрия. Показано, что энергетически выгодно формирование композитов из отдельных компонентов. Исследованы механические свойства отдельных соединений. Полученные данные говорят об улучшенных механических свойствах соединения по сравнению с исходными компонентами.

2. Теоретически исследована структура, состоящая из углеродной нанотрубки, покрытой «шубой» из слоя молекулярно-связанных плотно упакованных фуллеренов, проведена их классификация. Рассчитаны энергии образования структур с нанотрубками диаметрами 1 – 2нм и различными типами «шубы». Исследованы энергетические характеристики подобных соединений (по стабильности они сравнимы с фуллеритом). Предложена модель зарождения «шубы» на топологических дефектах УНТ.

3. Рассмотрены графен-фуллереновые структуры с двумя типами плотной упаковки фуллеренов – «моноклинной» и «орторомбической».

Показано, что формирование ковалентных связей между фуллереном и графеном, а также соседними фуллеренами энергетически выгодно по сравнению с молекулярной структурой. Полностью полимеризованная структура с ковалентными связями между фуллеренами и графеновыми слоями обладает большими значениями модуля Юнга по сравнению с молекулярной структурой.

контролируемого гидрирования графена. Два метода основаны на создании энергетически выгодных мест адсорбции водорода на изгибах графеновой наноленты, третий – на ограничении области, доступной для адсорбции, при помощи использования графеновой маски. Рассмотренные методы позволяют формировать области заданной формы и размеров, контролировать их расположение.

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. L.A. Ponomarenko, F. Schedin, M.I. Katsnelson, R. Yang, E.W. Hill, K.S.

Novoselov, A.K. Geim, Science, v. 320, n. 5874, p. 356-358 (2008).

2. E. F.Sheka, L.Kh. Shaymardanova, v. 21, p. 17128-17146 (2011).

3. A.V. Petukhov, A. Fasolino, Phys. Stat. Sol. (a), v. 181, n. 1, 109-114 (2000) 4. Л. А. Чернозатонский, Е. Ф. Шека, А. А. Артюх, Письма в ЖЭТФ, т. 89, №7, с. 412–417 (2009).

5. K.Ven Katesan, Biomolecular photoreactions in crystals Photochemistry in organized and constrained media (ed. V. Ramamurthy VCH, New York), Chapter 4, 133 (1991).

6. M. Ishikawa, Journal of Nanomaterials, v.2010, 13, p.891514- 891519 (2010).

7. J. Cho, J. Smerdon, L. Gao, O.Suzer, J.R. Guest, N.P. Guisinger, Nano Letters, v.12, n. 6, p. 3018-3024 (2012) 8. V.M. Rotello, Tetrahedron Lett., vol. 34, n.10, p.1561-1562 (1993).

9. M. Elstner, D. Porezag, G. Jungnickel, J.Elsner, M.Haugk, T.Frauenheim, S.

Suhai., G. Seifert, Phys. Rev. B. v.58. n. 11. p. 7260-7268 (1998).

10. В.Д. Бланк, В.М. Левин, В.М. Прохоров, С.Г. Буга, Г.А. Дубицкий, Н.Р.

Серебряная, Письма в ЖЭТФ, т.114, № 4(10), с. 1365-1374 (1998).

11. Т.Ю. Астахова, Г.А. Виноградов, О.Д. Гурин, М. Менон, Известия академии наук. Серия химическая, т. 5, с. 704-708 (2002).

12. M. Bieri, M. Treier, J. Cai, K. At-Mansour, P. Ruffieux, O. Grning, P. Grning, M. Kastler, R. Rieger, X. Feng, K. Mllen, R.Fasel, Chem. Commun, v. 45, p. 6919L. Jiao, L. Zhang, L. Ding, J. Liu, H. Dai, Nano Research, vol. 3, n. 6, c. 387- (2010) 14. Л.A. Опенов, A. И. Подливаев, Письма в ЖЭТФ, т. 90, № 6, с. 505- (2009).

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

Чернозатонский Л.А., Шека Е.Ф., Артюх А.А. Графен-нанотрубные структуры: строение и энергетика образования // Письма в ЖЭТФ. 2009. Т. 89.

N.7. C. 412–417.

2. Artyukh A.A., Chernozatonskii L.A., Sorokin P.B. Mechanical and Electronic Properties of Carbon Nanotube – Graphene Compounds // Phys. Status Solidi B. 2010.

V.247. N.11-12. P. 2927-2930.

Чернозатонский Л.А., Артюх А.А., Демин В.А. Квазиодномерные фуллерен-нанотрубные структуры: строение, энергетика образования и электронные свойства // Письма в ЖЭТФ. 2013. Т.97. N.2. C.119-126.

Чернозатонский Л.А., Артюх А.А., Квашнин Д.Г. Формирование графеновых квантовых точек при "посадке" атомов водорода на графеновую наноленту // Письма в ЖЭТФ. 2012. Т.95. N.5. C. 290-295.

композитной структуры из углеродной нанотрубки и фуллеренов С60// Химия и химическая технология. 2013. Т. 56. В. 5. С.88-90.

Артюх А.А., Чернозатонский Л.А. Композиты на основе углеродных нанотрубок и графена // В сб.: Новые углеродные наноматериалы: получение, исследование, перспективы применения. Под ред. Сладковой Т.А. Москва:

Наука, 2013. С. 75-97. (109 С.) ISBN 978-5-02-038086- 7. Kvashnin D.G., Artyukh A.A., Bruning J.W., Chernozatonskii L.A. Graphene quantum dots and antidots: possible ways to preparation // The seventh International conference on material technologies and modeling MMT-2012, Ariel, Israel, p. 2-79 august 8. Chernozatonskii L.A., Artyukh A.A., Sheka E.F., Sorokin P.B. Modelling of graphene-nanotube structures: architecture, properties and applications // TNT Conference, 7-11.09.2009, Spain, Barcelona.

9. Chernozatonskii L.A., Sheka E.F., Sorokin P.B., Artyukh A.A. New carbon materials: modeling nanotube-graphene nanoribbons composites // Международная конференция IWFAC'2009, Санкт-Петербург, 6-10 июля 2009.

10. Artyukh A., Sorokin P., Chernozatonskii L. New nanostructures based on Carbon Nanotube – Graphene Compounds: Modelling of their energetic, elastic and electronic properties // 24th International Winter school Electronic Properties of Novel Materials: “Molecular nanostructures” IWEPNM 2010, 7-12 march 2010, Kirhsberg, Austria.

11. Артюх А.А., Чернозатонский Л.А. Графен – нанотрубные соединения // 7я Всероссийская конференция "Молекулярное моделирование", Москва, 13- апреля 2011.

12. Артюх А.А., Чернозатонский Л.А., Кац Е.А. Фуллерен-нанотрубные соединения // Молодежная конференция ИБХФ РАН, Москва, 2010.

13. Артюх А.А., Чернозатонский Л.А., Демин В.А.. Структура и стабильность композитной структуры из углеродной нанотрубки и фуллеренов // 8-я Международная конференция «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология», Троицк, 25-27 сентября 2012, с. 25- 14. Демин В.А., Артюх А.А., Чернозатонский Л.А. Теоретическое исследование наноструктур С60-УНТ // Материалы XVIII Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых. 29 марта - апреля, 2012., Красноярск, с. 15. Артюх А.А., Чернозатонский Л.А. Фуллерен-нанотрубные и графенфуллеренные соединения // VII Международная конференция «Углерод:

фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология.

Конструкционные и функциональные материалы (в том числе наноматериалы) и технологии их производства», Троицк, 17-19.11, 2010.

16. Артюх А.А., Чернозатонский Л.А. Композиты на основе графена и фуллеренов. // XX Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 8 – 12 апреля 2013.

17. Artyukh A., Chernozatonskii L. Novel carbon nanostructures: molecular and covalent bound graphene-fullerene crystals // Nano-design, technology, computer simulation, Минск, 11-18.06. 2013.

18. Артюх А.А., Чернозатонский Л.А. Моделирование адсорбции водорода на графене с образованием проводящих нанолент // Всероссийская конференция «Физико-химические аспекты технологии наноматериалов, их свойства и применение», Москва, 9 – 13 ноября 2009.

19. Артюх А.А., Чернозатонский Л.А. Формирование электронных волноводов на графене // «Современная химическая физика», XXII симпозиум, г. Туапсе, с 24 сентября по 5 октября 2010.

20. Артюх А.А., Сорокин П.Б., Чернозатонский Л.А. Моделирование разрастания островков графана на листе графена // IX Международная молодежная конференция ИБХФ РАН-ВУЗы "Биохимическая физика", Москва, 9-11.11.2009.

21. Артюх А.А., Чернозатонский Л.А., Моделирование образования графановых областей на графеновой наноленте // XI Международная молодежная конференция "Биохимическая физика" ИБХФ РАН-ВУЗы, Москва, 2011.

22. Artyukh A., Chernozatonskii L., Formation of quantum dots on graphene with using hydrogen or fluorine, Nanosmat 2012, Prague, Czech Republic, 18- september 2012.

23. Chernozatonskii L. A., Kvashnin D. G., Arthukh A. A., Bruening J., Sorokin P.B. Graphenes with nanoholes and CH(CF) nanoislands – comparison of analogous structures and similar electronic properties, applications // Book of abstracts of 13th International workshop on nanoscience and nanotechnology, Frascati, Italy, October 1-4, 2012.



 
Похожие работы:

«Васев Андрей Васильевич Реконструкции поверхности GaAs(001) и их влияние на морфологию слоёв при МЛЭ и вакуумном отжиге Специальность 01.04.10 (Физика полупроводников) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Новосибирск – 2009 1 Работа выполнена в: Учреждении Российской Академии наук Институте физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения РАН Научный руководитель : кандидат физико-математических наук, старший...»

«Дорофеев Алексей Николаевич Электростатические разряды на поверхности космических аппаратов и их воздействие на бортовую кабельную сеть Специальность 01.04.07 - физика конденсированного состояния АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва - 2007 2 Работа выполнена в Московском государственном институте электроники и математики (техническом университете). Научный руководитель д.т.н., профессор Саенко В.С. Научный...»

«Гвоздев Александр Александрович Эффекты взаимодействия нейтрино с горячей замагниченной средой 01.04.02 – теоретическая физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Москва – 2011 Работа выполнена в Ярославском государственном университете им. П.Г.Демидова. Официальные оппоненты : доктор физ.-мат. наук, профессор Борисов Анатолий Викторович доктор физ.-мат. наук, ведущий...»

«ЛИСТОПАД Александр Алексеевич ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ АТОМАРНЫЙ ИНЖЕКТОР С МНОГОЩЕЛЕВОЙ СИСТЕМОЙ ФОРМИРОВАНИЯ ПУЧКА 01.04.08 физика плазмы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук НОВОСИБИРСК – 2012 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук и в Институте физики плазмы Исследовательского центра Юлих (Германия). НАУЧНЫЕ...»

«Спирин Павел Алексеевич РАДИАЦИОННОЕ ТРЕНИЕ И ПЕРЕНОРМИРОВКИ В ИСКРИВЛЕННОМ ПРОСТРАНСТВЕ ПРОИЗВОЛЬНОЙ РАЗМЕРНОСТИ Специальность 01.04.02 - теоретическая физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва 2008 Работа выполнена на кафедре теоретической физики Физического факультета Московского Государственного Университета имени М.В. Ломоносова. Научный руководитель : доктор физико-математических наук, профессор Гальцов...»

«Шахпаронов Владимир Михайлович Неэквидистантные ряды наземных и спутниковых измерений на фоне шумовых процессов 01.04.03 радиофизика Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук Москва 2012 2 Работа выполнена на кафедре физики колебаний физического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова Научный руководитель доктор технических наук, с.н.с. Карагиоз Олег Всеволодович Официальные оппоненты : доктор...»

«Пиралишвили Гиви Шотович ТЕРМОДИНАМИКА ФОРСИРОВАННЫХ ПГУ С УТИЛИЗАЦИЕЙ ТЕПЛА УХОДЯЩИХ ГАЗОВ И ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫМ ВОДОРОДКИСЛОРОДНЫМ ПЕРЕГРЕВОМ ПАРА Специальность 01.04.14 – Теплофизика и теоретическая теплотехника АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Рыбинск - 2012 2 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Рыбинский государственный авиационный...»

«АВДОНИН ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФУЛЛЕРИТОВ С60 И С70 ПРИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЯХ УДАРНОГО СЖАТИЯ 01.04.17 – химическая физика, в том числе физика горения и взрыва АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Черноголовка 2008 Работа выполнена в Институте проблем химической физики РАН. Научный руководитель : кандидат физико-математических наук, Постнов Виктор Иванович доктор...»

«Андреев Павел Александрович Линейная и нелинейная эволюция возбуждений в конденсате Бозе-Эйнштейна и плотной квантовой плазме Специальность: 01.04.02 теоретическая физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико–математических наук Москва – 2010 Работа выполнена на кафедре общей физики физического факультета Московского государственного университета имени М. В....»

«Корженевский Сергей Романович ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ НАНОСЕКУНДНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ ДЛЯ ИНТРОСКОПИИ И СЕЛЕКТИВНОГО РАЗРУШЕНИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ МИКРОННЫХ РАЗМЕРОВ Специальность: 01.04.13 – Электрофизика, электрофизические установки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Екатеринбург - 2008 Работа выполнена в Институте электрофизики УрО РАН, г. Екатеринбург. Научный руководитель : доктор технических наук Филатов А.Л. Официальные оппоненты : доктор...»

«Бобылёв Юрий Владимирович АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В НЕЛИНЕЙНОЙ ТЕОРИИ ПУЧКОВО-ПЛАЗМЕННЫХ НЕУСТОЙЧИВОСТЕЙ Специальность 01.04.08 – физика плазмы Автореферат диссертация на соискание учёной степени доктора физико–математических наук Москва – 2007 Работа выполнена на физическом факультете Тульского государственного педагогического университета им. Л.Н. Толстого Научный консультант : доктор физико-математических наук, профессор Кузелев Михаил Викторович Официальные оппоненты : член...»

«Гриняев Сергей Николаевич ЭЛЕКТРОННЫЕ СОСТОЯНИЯ В КВАНТОВО-РАЗМЕРНЫХ И ДЕФЕКТНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУРАХ Специальность 01.04.10 – Физика полупроводников АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Томск 2011 Работа выполнена в ОСП Сибирский физико-технический институт им. академика В.Д.Кузнецова Национального исследовательского Томского государственного университета и на кафедре теоретической и экспериментальной физики ФГБОУ ВПО...»

«КАЗАКОВ Дмитрий Витальевич КОГЕРЕНТНОЕ И ДИФФУЗНОЕ РАССЕЯНИЕ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ НА ПЛАНАРНЫХ ГЕТЕРОСТРУКТУРАХ Специальность 01.04.07 – физика конденсированного состояния АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Сыктывкар 2007 Работа выполнена на кафедре физики твердого тела физического факультета Сыктывкарского государственного университета Научный руководитель...»

«ЛОЗИН Олег Игоревич ВЛИЯНИЕ ДВУПРИМЕСНЫХ КВАНТОВЫХ РЕЗОНАНСНОПЕРКОЛЯЦИОННЫХ ТРАЕКТОРИЙ НА ПАРАМЕТРЫ ФЛУКСОНА В НЕУПОРЯДОЧЕННОМ S-I-S- КОНТАКТЕ Специальность 01.04.07 – физика конденсированного состояния Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Ростов-на-Дону – 2013 Работа выполнена на кафедре Физика Южно-Российского государственного технического университета (НПИ), г. Новочеркасск доктор физико-математических наук, профессор...»

«Зырянов Сергей Михайлович Модификация нанопористых диэлектрических материалов в плазме и ее послесвечении Специальность: 01.04.08 – Физика плазмы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2010 Работа выполнена на Кафедре атомной физики, физики плазмы и микроэлектроники Физического факультета Московского Государственного Университета имени М. В. Ломоносова. Научный руководитель : доктор физико-математических наук,...»

«ЭСЛАМИЗАДЕХ МОХАММАДХАДИ ДИНАМИКО-СТАТИСТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ РЕАКЦИИ ВЫНУЖДЕННОГО ДЕЛЕНИЯ Специальность 01.04.16 – физика атомного ядра и элементарных частиц Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2007 Работа выполнена на кафедре физики атомного ядра и квантовой теории столкновений...»

«Новиков Вадим Александрович ИССЛЕДОВАНИЕ МОРФОЛОГИИ И ЭЛЕКТРОННЫХ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТИ ПЛЕНОК АIIIВV И КОНТАКТОВ МЕТАЛЛ/AIIIBV МЕТОДОМ АТОМНО-СИЛОВОЙ МИКРОСКОПИИ специальность 01.04.10 – физика полупроводников АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Томск – 2010 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Томский государственный университет Научные руководители: доктор...»

«КАЛЕГАЕВ ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ ДИНАМИКА МАГНИТОСФЕРНЫХ ТОКОВЫХ СИСТЕМ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ СОЛНЕЧНОГО ВЕТРА Специальность 01.04.08 – физика плазмы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Москва – 2009 Работа выполнена в НИИ ядерной физики имени Д.В. Скобельцына Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова доктор физико-математических наук Научный Алексеев Игорь Иванович (НИИЯФ МГУ) консультант: доктор...»

«Чжао Чэнь ВЛИЯНИЕ ВНЕШНЕЙ ЦЕПИ НА ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭНЕРГОВКЛАДА В ГИБРИДНЫЙ ВЧ РАЗРЯД НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ Специальность 01.04.08 – физика плазмы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва 2011 Работа выполнена на кафедре физической электроники физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. Научный руководитель : – доктор физико-математических наук, в.н.с. Кралькина Елена Александровна доктор физико-математических наук,...»

«КОРОТЕЕВ Дмитрий Анатольевич ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НАНОСЕКУНДНОГО ОБЪЕМНОГО РАЗРЯДА С ГАЗОДИНАМИЧЕСКИМИ РАЗРЫВАМИ Специальность 01.04.17 – химическая физика, в том числе физика горения и взрыва АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва - 2008 Работа выполнена на кафедре молекулярной физики физического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова Научный руководитель : доктор физико-математических наук,...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.