Теория каналирования положительных ионов в углеродных нанотрубках

• Автор: Гришина, Светлана Юрьевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Орёл
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Список основных обозначений

ГЛАВА 1. ЯВЛЕНИЕ КАНАЛИРОВАНИЯ И СУЩЕСТВУЮЩИЕ МЕТОДЫ ЕГО ОПИСАНИЯ

1.1 Явление каналирования частиц в монокристаллах Непрерывные потенциалы атомных цепочек и плоскостей

1.2 Критические параметры каналирования

1.3 Решение проблемы деканалирования

1.3.1 Кинетический подход к описанию каналирования

1.3.2 Расчет диффузионных коэффициентов

1.3.3 Связь проблемы деканалирования с проблемой о среднем времени жизни произвольной динамической системы, подверженной случайным воздействиям

1.3.4 Существующие методы решения уравнения Фоккера-Планка

Краткие выводы к главе

ГЛАВА 2. ДИНАМИКА КАНАЛИРОВАНИЯ ИОНОВ В УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБКАХ

2.1 Строение нанотрубок. Хиральные и нехиральные нанотрубки
2.2 Ориентированное взаимодействие ионных пучков со стенками нанотрубок. Приближение непрерывного потенциала
2.2.1 Энергия взаимодействия частиц со стенками нанотрубок с
промежуточной хиральностью
2.2.2 Энергия взаимодействия частиц со стенками нехиральных нанотрубок armchair- и zigzag-конфигурации
2.3 Критические параметры каналирования в нанотрубках

2.3.1 Критические параметры каналирования в нанотрубках с промежуточной хиральностью
2.3.2 Критические параметры каналирования в armchair- и zigzag-нанотрубках
2.4 Особенности движения каналированных ионов внутри нанотрубок
2 АЛ Движение каналированных ионов в нанотрубках с промежуточной хиральностью
2.4.2 Особенности движенш каналированных ионов в нехиральных нанотрубках armchair- и zigzag-конфигурации
Краткие выводы к главе
ГЛАВА 3. КИНЕТИКА КАНАЛИРОВАНИЯ ИОНОВ В УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБКАХ С ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ХИРАЛЬНОСТЬЮ
3.1 Стохастичность каналирования в нанотрубках и ее причины
3.1.1 Стохастические свойства сил, обусловленных взаимодействием
каналированных ионов с электронами
3.1.2 Стохастические свойства сил, обусловленных дискретностью стенок и тепловыми колебаниями атомов нанотрубок
3.2 Стохастические уравнения движения каналированных ионов
3.3 Деканалирование частиц
3.3.1 Уравнение Фоккера-Планка для функции распределения частиц
по поперечным энергиям и моментам
3.3.2 Решение уравнения Фоккера-Планка
3.3.2.1 Распределение по поперечным энергиям и моментам и длина деканалирования положительных ионов высоких энергий
3.3.2.2 Распределение по поперечным энергиям и моментам и длина деканалирования положительных ионов низких энергий

3.3.3 Радиальное распределения каналированных ионов
3.3.4 Вероятность остаться в режиме каналирования и функция деканалирования ионов
Краткие выводы к главе
ГЛАВА 4. КИНЕТИКА КАНАЛИРОВАНИЯ ИОНОВ В УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБКАХ ARMCHAIR- И ZIGZAG-КОНФИГУРАЦИИ
4.1 Стохастические свойства сил, действующих на каналированные ионы внутри нехиральных нанотрубок
4.2 Стохастические уравнения движения каналированных ионов внутри нанотрубок armchair- и zigzag-конфигурации
4.3 Деканалирование частиц из нехиральных нанотрубок
4.3.1 Уравнение Фоккера-Планка для функции распределения частиц
по поперечным энергиям
43.2 Решение уравнения Фоккера-Планка
4.3.2.1 Распределение по поперечным энергиям и длина деканалирования положительных ионов высоких энергий
4.3.2.2 Распределение по поперечным энергиям и длина деканалирования положительных ионов низких энергий
4.3.3 Функция распределения каналированных ионов по поперечным координатам
4.3.4 Вероятность остаться в режиме каналирования и функция деканалирования ионов из нанотрубок armchair- и zigzag-конфигурации
Краткие выводы к главе
Заключение
Список использованной литературы

U (2.19)

где Я. - вектор, задающий положение у-ой цепочки относительно оси нанотрубки, а <ри (Pj - углы, определяющие положение векторов г и Rj.
Выражение (2.19) не учитывает краевых эффектов, которые существенны только на концах нанотрубок, и в приближении межатомного потенциала Линдхарда (1.3) принимает вид:
2.3.Критические параметры каналирования в нанотрубках
Полученные результаты показывают, что каналирование частиц в углеродных нанотрубках с промежуточной хиральностью напоминает плоскостное, а в нанотрубках armchair- и zigzag-конфигурации - осевое каналирование в монокристаллах. В связи с этим следует ожидать, что критические параметры каналирования в хиральных нанотрубках описываются выражениями (1.26)-(1.28), а в нехиральных - выражениями (1.23)-(1.25).
Необходимо, однако, отметить, что формулы (1.23) - (1.28) неприменимы для описания каналирования ионов низких энергий, так как при Е -> 0 рассчитанные по этим формулам критические углы Ц/С(Е) -> оо Поэтому вопрос о критических параметрах каналирования в нанотрубках требует дополнительных исследований.
(2.20)
В приближении межатомного потенциала Мольер (1.7)
(2.21)