Нанотубулярные формы бора : особенности электронно-энергетического строения и проводящих свойств

• Автор: Перевалова, Евгения Викторовна
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 144 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА
СТРУКТУРНЫЕ МОДИФИКАЦИИ БОРА: ОСОБЕННОСТИ
СТРОЕНИЯ И СВОЙСТВ
1.1 Терминологическая классификация нанотубулярных структур
1.2 Возможные структурные модификации элементарного бора
1.2.1 Структура и свойства кластерной формы бора
1.2.2 Структура и свойства триангулярных борных слоев и кластеров... 21 1.3 Электронное строение нанотруб на основе бора: теоретические предсказания
1.3.1 О возможности существования нанотубулярных форм бора
1.3.2 Теоретические исследования возможных структур
борных нанотруб
1.3.3 Теоретические исследования проводящих характеристик борных нанотруб
1.4 Получение однослойных борных нанотруб
1.5 Структура борных нанотруб, допированных магнием: теоретические исследования
1.6 Некоторые выводы
ГЛАВА
МЕТОДЫ РАСЧЕТА И МОДЕЛИ НАНОСИСТЕМ
2.1 Полуэмпирические методы МІУОО и МІМІЮ-РМ/З
2.2 Модель молекулярного кластера
2.3 Модель квазимолекулярной расширенной элементарной ячейки
2.4 Модель ионно-встроенного ковалентно-циклического кластера для расчета нанотубулярных борных структур
2.5 Некоторые выводы

ГЛАВА
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СТРУКТУРНЫХ МОДИФИКАЦИЙ БОРНЫХ НАНОТРУБ НА ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ И ПРОВОДЯЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
3.1 Электронное строение и энергетические характеристики борных нанотруб
3.2 О влиянии одиночных дефектов замещения на электронноэнергетическое строение нанотруб
3.3 Особенности строения борной нанотрубки с
вакансионным дефектом
3.4 Некоторые выводы
ГЛАВА
ПОВЕРХНОСТНАЯ МОДИФИКАЦИЯ БОРНЫХ НАНОТРУБ КАК СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ НАНОЭЛЕКТРОНИКИ С РЕГУЛИРУЕМОЙ ПРОВОДИМОСТЬЮ
4.1 Влияние атомов газовой фазы на электронное строение и проводящие свойства борных нанотруб
4.1.1 Адсорбция атома водорода как способ создания носителя заряда на поверхности борного тубулена
4.1.2 Протонная проводимость борных нанотруб
4.1.3 Механизмы адсорбции атомов О, Б, С1 на поверхности борной нанотрубки (6,6)
4.1.4 Поверхностное насыщение борной нанотрубки
атомами водорода
4.1.5 Поверхностное насыщение борной нанотрубки
атомами кислорода
4.2 Влияние щелочных металлов на электронное строение и проводящие свойства борных нанотруб

4.2.1 Механизмы взаимодействия атомов щелочных металлов с внешней
поверхностью борных нанотруб
4.2.2 Влияние металлической сверхрешетки на проводимость
поверхностно-модифицированного борного тубулена
4.3 Некоторые выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
БЛАГОДАРНОСТИ
ПРИЛОЖЕНИЕ

точку 0=0,4 нм, значит, структура гексагональной БНТ с таким диаметром является наиболее стабильной.
1.3.3 Теоретические исследования проводящих характеристик борных нанотруб
В работе [38] были исследованы проводящие свойства БНТ трех структурных классов типов arm-chair и zig-zag. Диаметры рассматриваемых БНТ приблизительно составляли 10 нм. Нужно отметить, что экспериментальное значение диаметра БНТ составляет порядка 3 нм [11], следовательно, можно сказать, что авторами [38] рассматривались БНТ сравнительно большого диаметра. Теоретические расчеты проводились с использованием функционала плотности методом сильной связи (DFTB) [42]. В результате были получены плотности состояний рассматриваемых структур и построены профили проводимости для нулевого смещения G(E)/Go (Go - квант проводимости) (рис. 1.3.5).
X _ О Ж DOS G/G*
* DOS 3Ж
Рис. 1.3.5 Зонная структура БНТ, плотности состояний БНТ (DOS) и профили проводимости БНТ (G(E)/G0) типа arm-chair (первая строка) и zigzag (вторая строка), (а, б) - БНТ образованные путем скручивания борного а-слоя, (в, г) - БНТ, образованные путем скручивания триангулярного борного слоя, (д, е) -БНТ, образованные путем скручивания гексагонального борного слоя [38].