Интеркалированные атомами металлов углеродные нанотрубки с примесными атомами бора, как базис для создания нанопроводов:теоретические исследования
| Наименование публикации | Интеркалированные атомами металлов углеродные нанотрубки с примесными атомами бора, как базис для создания нанопроводов:теоретические исследования |
| Тип публикации | Статья |
| Библиографическое описание | Интеркалированные атомами металлов углеродные нанотрубки: Борознин С.В., Запороцкова И.В., Запороцков П.А., Борознина Н.П., Говиндасами М., Кожитов Л.В., Попкова А.В. Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2022. Т. 25. № 2. С. 137-145. |
| Аннотация | Углеродные нанотрубки являются одним из востребованных в настоящее время материалов нанотехнологии. Но вопрос управления их физико-химическими свойствами, в частности, для создания нанопроводов путем интеркалирования в них металлических атомов, до сих пор окончательно не изучен. При этом существует эффективный способ контроля электронно-энергетических характеристик - введение примесных атомов. Наиболее эффективным среди данного класса замещающих элементов оказывается бор. Поэтому целью данной статьи является изучение возможности внутреннего заполнения углеродных нанотрубок с примесными атомами бора различными атомами металлов и определение роли его концентрации на происходящие при этом явления. С применением теории функционала плотности был проведен модельный эксперимент по внедрению в полость нанотрубки атомов алюминия, а также щелочных металлов - лития, натрия и калия. Модельный эксперимент показал, что во всех случаях имеет место образование стабильного адсорбционного комплекса, который может считаться моделью нанопровода при множественном заполнении атомами, между нанотрубкой и атомами металла. При этом было обнаружено, что при образовании комплексных соединений «нанотрубка - атом металла» происходит перераспределние электронной плотности в системе, а именно ее смещение от атомов В металлов на поверхность нанотрубки, что приводит к образованию дополнительных носителей зарядов, перешедших от донора. Также анализ электронно-энергетического строения позволил установить, что при интеркалировании атомов металлов происходит сужение запрещенной зоны для ВС3 нанотрубок. Данный вывод крайне важен для нужд наноэлектроники, поскольку позволяет предсказать более эффективное использование именно углеродных нанотрубок с большей концентрацией примесных атомов бора для создания наноустройств за счет появления в них отличных от чистых наноструктур проводящих свойств, выражающихся в появлении дополнительных носителей заряда. |
| Ключевые cлова | углеродные нанотрубки |
| Год публикации | 2022 |
| Автор(ы) |
Запороцкова Ирина Владимировна
Запороцков Павел Александрович
Борознина Наталья Павловна
Борознин Сергей Владимирович
|
| Электронная копия публикации | Загрузить |