Детерминированные (кристаллические и некристаллические) тетракоординированные структуры и их компьютерное моделирование

• Автор: Миронов, Михаил Иванович
• Шифр специальности: 25.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Александров
• Количество страниц: 148 с. : ил

1.1. Фазовая диаграмма, кристаллическая и зонная структура алмаза

1.1.1. Фазовая диаграмма углерода и его ближайших аналогов в, Се, Эл.

1.1.2. Кристаллическая структура алмаза

1.1.3. Зонная структура алмаза.

1.2. Базовые модели аморфных алмазоподобных структур.

1.2.1. Модель непрерывной случайной решетки Захариасена

1.2.2. Модель Полка

1.2.3, Модель КоннелаТемкина

1.2.4, Некоторые другие модели аморфных структур.

1.3. Наноструктуры в минералогии, кластеры и фуллерены.

1.3.1. Исследования углеродсодержащих наноминералов

1.3.2. Кластеры, фуллерены и фуллериты.
1.3.3. Фуллерены и фуллериты в природе.
Глава 2. Обобщенная кристаллография тетракоординированных структур и их компьютерное моделирование.
2.1. Расширения и обобщения классической кристаллографии.
2.1.1. Необходимость обобщения классической кристаллографии
2.1.2. Гоуппы гомологии как геометрическое расширение классической симметрии.
2.1.3. Теория цветной симметрии и ее приложения
2.2. Нерегулярный политоп 0 как прафаза алмазоподобных структур
2.2.1. Концепция прафазы в теории структурных фазовых переходов
2.2.2. Параллелоэдр структуры алмаза.
2.2.3. Политоп 3,3,5 4мерный икосаэдр.
2.3. Порождающие кластеры тетраэдрических и тетракоординированных структур.
2.3.1. Система порождающих кластеров тетраэдрических структур
2.3.2. Порождающие кластеры алмазоподобных структур, определяемые самодуальными конфигурациями.
2.3.3. Система порождающих кластеров алмазоподобных структур.
2.4. Метод молекулярной механики как основа компьютерного моделирования тетракоординированных структур.
Глава 3. Применение аппарата обобщенной кристаллографии тетракоординированных структур для компьютерного моделирования порождающих кластеров алмазоподобных структур.
3.1. Компьютерные модели кристаллических порождающих кластеров алмазоподобных структур.
3.1.1. Компьютерные модели порождающих кластеров базовых структур алмаза и лонсдейлита
8
8














3.1.2. Компьютерные модели порождающих кластеров кристаллических
фаз высокого давления германия и кремния ВС8, 8
3.1.3. Априорное построение модели кристалла типа .
3.1.4 .Порождающий кластер ядра винтовой дислокации в алмазе СУ1
3.2. Моделирование порождающих кластеров политопа 0.
3.2.1. Моделирование симметрийновозможных трансформаций между ПК алмаза иЗО. Построение модели ПК 9
3.2.2. Моделирование симметрийновозможных трансформаций собранных
из ПК стержневых подструктур
3.3. Моделирование линейных дефектов в идеальных алмазоподобных структурах
3.3.1. Модель дисклинационного алмазного кластера.
3.3.2. Модель дисклинационного кластера. .
3.4. Моделирование вершинной фигуры политопа 0
Глава 4. Компьютерное моделирование максимально детерминированных некристаллических алмазоподобных структур МДНАС, априори получаемых в рамках обобщенной кристаллографии.
4.1. МДНАС как объединение кластеров реально существующих структур
4.2. МДНАС как объединение линейных подструктур
4.3. Модель первой короны канала .
4.4. Компьютерная модель МДНАС как результат сборки из двух порождающих кластеров алмаза и
4.5. Возможности реализации МДНАС в Е3 алмазоподобные пленки нового поколения
4.6. Кластер фуллерита как кластер детерминированной тетракоординированной структуры.
4.6.1. Фуллерит как объединение фуллеренов модели и экспериментальные данные.
4.6.2. Модель икосаэдрического тетракоординированного квазикристалла 9 и построение модели фуллерита из фуллеренов с общими пентациклами
Заключение
Литература


В этой пограничной области с ростом давления происходит переход от 0 2связей, характерных для графита, к полностью тетраэдрическим структурам аморфного алмаза. Нарушение дальнего порядка в , как и в аморфном кремнии, обусловлено разориентацией триад связей, принадлежащих двум соседним атомам углерода, таким образом, является неупорядоченной структурой с топологическим беспорядком. Техническая стабильность алмаза, как вещества, зависит от его химической устойчивости в окружающей газовой среде. На воздухе при температуре около 0 К наблюдается почернение поверхности, уже при К алмаз сгорает с образованием двуокиси углерода СОг. В нейтральной атмосфере при К начинается графитизация, т. Наиболее устойчива к графитизации внешняя поверхность 1, поверхность октаэдра. Для нее энергия активации перехода алмазграфит максимальна около 1, МДжмоль. Кристаллическая решетка алмаза является кубической гранецентриро
ванной, базис содержит два атома с координатами ООО и , , . Решетку алмаза можно представить в виде двух гранецентрированных решеток, совмещенных таким образом, что одна из них смещена на пространственной диагонали. Кубическая элементарная ячейка содержит восемь атомов рис. Решетка алмаза не является плотноупакованной. Относительный объем, занятый атомами составляет 0,, т. Рис. В таблице 1 представлены основные параметры структуры алмаза и его редкой разновидности лонсдейлита в сравнении с графитом. В решетке алмаза и производной от нее решетке цинковой обманки кристаллизуется большинство известных полупроводников кремний, германий, арсенид галлия и др. Таблица 1.