Исследование плотности состояний наночастиц алюминия

• Автор: Тиховская, Наталья Валерьевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 101 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Зависимость свойств наночастиц от числа атомов
1.1. Свойства индивидуальных наночастиц
1.2. Алюминиевые наноструктуры
1.3. Энергетический спектр и плотность состояний металлических наночастиц
1.4. Постановка задачи
Глава 2. Модель двумерного нанокластера алюминия. Вычисление локальной плотности состояний
2.1. Особенности изучения наноразмерных объектов
2.2. Особенности численного исследования наноразмерных систем
2.3. Модель Хаббарда применительно к модели квадратного нанокластера алюминия
2.4. Модель двумерного нанокластера алюминия
2.5. Вычисление локальной плотности состояний квадратного нанокластера
2.6. Энергия Ферми квадратного нанокластера
Глава 3. Локальная плотность состояний квадратного нанокластера алюминия
3.1. Зависимость локальной плотности состояний от общего числа атомов и положения атома в кластере
3.2. Зависимость локальной плотности состояний от числа атомов в кластере и энергии электрона е
3.3. Средняя плотность состояний квадратного нанокластера алюминия
3.4. Основные результаты Главы

Глава 4. Локальная плотность состояний нанокластера алюминия при наличии атома кислорода
4.1. Зависимость локальной плотности состояний от общего числа атомов и положения атома в кластере
4.2. Зависимость локальной плотности состояний от числа атомов в кластере и энергии электрона є
4.3. Влияние атома кислорода на плотность состояний квадратного нанокластера алюминия
4.4. Средняя плотность состояний квадратного нанокластера алюминия с внедрённым атомом кислорода
4.5. Основные результаты Главы
Заключение
Список литературы

Введение
Актуальность, цели и задачи работы
В настоящее время нанотехнология находится в самом начале пути, и лишь отдельные простейшие наноструктуры могут создаваться контролируемым образом. Наука об атомах и простых молекулах, с одной стороны, и наука о веществе, охватывающая микроструктуры и более крупные масштабы, с другой стороны, в делом, вполне сформированы. Остается область нанометрового масштаба — примерно от 1 до 100 молекулярных диаметров, - которая определяет фундаментальные свойства материалов и позволяет управлять ими.
В последние годы в науке и технике произошли качественные сдвиги, основанные на возможности измерять, манипулировать и организовывать материю на этом уровне. Недавно открытые организованные структуры (углеродные нанотрубки [1-3], молекулярные моторы, ансамбли на основе ДНК, квантовые точки, молекулярные переключатели) и новые явления (гигантское магнитосопротивление, кулоновская блокада, эффекты размерного квантования) [4-7] обеспечивают научный прорыв, указывающий пути будущего развития.
Для развития и применения нанотехнологии, исследователь должен знать биологию, химию, физику, технику, информатику, а также множество других специальных предметов, например, технологию белков или физику поверхности [8-10]. Однако сложность современной науки побуждает учёных к специализации, и, в связи с этим, обмен информацией между разными дисциплинами не

Через числа заполнения здесь будет проявляться зависимость от

магнитного поля, температуры и концентрации электронов л
(Л(, - число электронов в системе, N - число узлов решётки), поэтому возможны различные виды магнитного упорядочения. Для однородного парамагнитного состояния с концентрацией электронов 0<пе<2 уровень Ферми попадает внутрь зоны (2.4), что соответствует металлу с поверхностью Ферми, определяемой не только свойствами системы свободных электронов, но и кулоновским взаимодействием.
В отсутствие перескоков, Ц = 0, модель Хаббарда описывает совокупность индивидуальных узлов, каждый из которых может находиться в одном из четырёх собственных состояний [95]:
Щ = вакуум),о) = а}аЩ,сг = ± |2) = а}+а} _) (2.5)
С энергиями £о = 0, Еа = е-(1=В, 82 = 2е + и. При этом число электронов на узел равно
» Д1М'- тг £<»>/. )-Н.+Н_+2К„ (2.6)
/ /<Т
где Ы+, Л2 и N2 - числа заполнения состояний соответственно. Энергия системы равна:
£=Е/,ет+1/,2.
/<7
(2.7)