Особенности электронно-энергетического строения и свойств некоторых видов боросодержащих нанотрубок различной модификации

• Автор: Поликарпов, Дмитрий Игоревич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 168 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1

БОРОСОДЕРЖАЩИЕ НАНОТУБУЛЯРНЫЕ СИСТЕМЫ: НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И СВОЙСТВ

1.1 Структура и свойства триангулярных борных слоев и кластеров

1.2 Квазипланарные бороуглеродные ВСз структуры

1.3 Бороуглеродные нанотрубки типа ВС3: теоретические исследова- 27 ния

1.4 Синтез борных нанотрубок различных модификаций

1.5 Технология получения бороуглеродных нанотруб типа ВСП

ГЛАВА

МЕТОДЫ РАСЧЕТА И МОДЕЛИ НАНОСИСТЕМ
2.1 Полуэмпирический метод МЖЮ
2.2 Модель молекулярного кластера
2.3 Модель ионно-встроенного ковалентно-циклического кластера
2.4 Теория функционала плотности
ГЛАВА 3
СТРОЕНИЕ И ЭЛЕКТРОННО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БОРОСОДЕРЖАЩИХ НАНОТРУБ РАЗЛИЧНЫХ СТРУКТУРНЫХ МОДИФИКАЦИЙ
3.1 Триангулярные нанотрубки на основе бора
3.2 Альфа-структурированные борные нанотрубки

3.3 Бороуглеродные нанотрубки ВСЗ ГЛАВА

СТРУКТУРНО-МОДИФИЦИРОВАННЫЕ БОРОСОДЕРЖАЩИХ НАНОТРУБКИ С ДЕФЕКТАМИ
4.1 Структурное модифицирование поверхности борсодержащих на- 76 нотрубок одиночными дефектами замещения
4.2 Исследование структуры и электронно-энергетических характери- 89 стик триангулярных борных нанотрубок с вакансией
4.3 Исследование процесса миграции вакансии по поверхности триан- 92 гулярных борных тубуленов
4.4 Исследование структуры и некоторых электронно-энергетических 96 характеристик альфа-структурированных борных нанотрубок с вакансией
4.5 Исследование процесса миграции вакансии по поверхности альфа- 99 структурированных борных тубуленов
4.6 Исследование процесса миграции вакансии по поверхности 104 бороуглеродных ВС3-нанотруб
ГЛАВА 5
ГАЗОФАЗНЫЕ КОМПОЗИТЫ НА ОСНОВЕ БОРОСОДЕРЖАЩИХ НАНОТРУБОК
5.1 Адсорбция атома водорода на поверхности триангулярных и аль- 109 фа-структурированных борных нанотрубок
5.2 Исследование механизма адсорбции атомарного водорода на по- 119 верхности бороуглеродных нанотрубок

5.3 Исследование адсорбции атомов О, Б, С1 на поверхности триангу- 125 лярных и альфа-структурированных борных тубуленов
5.4 Исследование процесса миграции протона по поверхности борных 140 триангулярных и альфа-структурированных нанотрубок типа (6, 0)
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
БЛАГОДАРНОСТИ

ные уровни. Точное положение пика напрямую определяется концентрацией атомов бора. Формирование акцепторных уровней оказалось зависимым и от взаимного расположения атомов бора в бороуглеродной нанотрубке. Так, при одинаковой концентрации атомов бора, но различном их расположении акцепторные уровни формируются по-разному [24].
Рис. 1.5.2. Плотность состояний для нанотрубок: а) чистая углеродная нанотрубка, б) содержание атомов бора в нанотрубке 6,25%; в) содержание атомов В в нанотубулене 12,5%; г) содержание атомов В 25 %. Значение нуля энергии соответствует уровню Ферми. Серым цветом показаны заполненные состояния. Рядом приведены элементарные ячейки исследуемых нанотубуле-нов (атомы С - черные; атомы В - белые)
Рис. 1.5.3. Спектры оптического поглощения для ВС3 (сплошная линия) и однослойной углеродной (пунктирная линия) нанотрубок.