Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Атомное и электронное строение графеновых нанолент и графановых наночастиц при механическом сжатии

Диссертация: Атомное и электронное строение графеновых нанолент и графановых наночастиц при механическом сжатии
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Разработана и апробирована универсальная методика расчета поля локальных напряжений, позволяющая дать правильную качественную картину деформации структуры и верно предсказать место её возможного разрушения. В отличие от известных способов расчета локальных напряжений структуры, где величина напряжения определялась как объемная плотность энергии, в предложенной методике под напряжением понимается… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ АТОМНОЙ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ГРАФЕНА И ЕГО МОДИФИКАЦИЙ
    • 1. 1. Электронная структура графена
    • 1. 2. Модели устройств наноэлектроники на основе графена
    • 1. 3. Влияние гидрирования на свойства графена
    • 1. 4. Экспериментальные исследования атомной структуры и прочностных свойств графена
    • 1. 5. Исследование прочностных свойства графена с помощью численного эксперимента

Атомное и электронное строение графеновых нанолент и графановых наночастиц при механическом сжатии (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность. В настоящее время ведутся интенсивные исследования в области разработки наноразмерных электронных устройств. Одним из наиболее востребованных материалов для создания таких устройств является материал, основу которого составляют углеродные наноструктуры. Уникальность и широта спектра их свойств обусловили перспективы развития нового направления электроники — углеродной наноэлектроники, которая основывается на использовании углеродных наноструктурных материалов (углеродных нанотрубок, фуллеренов, графена и его модификаций, и других углеродных нанообъектов). Эта электроника, возникшая с момента обнаружения высоких эмиссионных свойств углеродных нанотрубок (Ю.В. Гуляев и др., 1994) и получившая новый импульс развития с открытием графена и его уникальных электронных свойств (А. К. Geim, К. S. Novoselov, 2007), является одной из самых перспективных инновационных отраслей высоких технологий.

Новый вектор развития углеродной наноэлектроникибыстродействующая (включая чипы и сенсорные экраны), гибкая, прозрачная электроника — ориентирован на графеновые нанотехнологии. Графен, благодаря своей двумерной структуре атомарной толщины, атомы углерода в которой упакованы в гексагональную кристаллическую решетку, находит свое применение при конструировании самых различных электронных устройств: нанотранзисторов, плоских сверхтонких дисплеев, спиновых фильтров, суперконденсаторов, элементов памяти, сенсоров (С. Stampfer et al., 2008; Y.M. Lin et al, 2009; A. Saffarzadeh et al, 2011; Y. Wang et al, 2009; S.K. Hong et al, 2010). Транзисторы, элементы памяти, основа гибких экранов, сенсоры биологических макромолекул на базе графена и его модификаций уже активно исследуются с целью дальнейшего серийного производства (Т. Kuila, 2011; Y. Huang, 2011). Особенно перспективным выглядит использование графеновых наноструктур для создания устройств эмиссионной электроники: наноэмиттеров в автокатодах (Zhong-Shuai Wu, 2009; SeokWoo Lee, 2009).

Для успешного применения графена в разработке электронных устройств нового поколения необходимо выполнение соответствующих требований, предъявляемых к используемому материалу. Одним из таких требований является управление электронными свойствами графена, что само по себе является актуальной задачей современной углеродной наноэлектроники. Эта задача успешно может быть решена с помощью молекулярного моделирования и вычислительного компьютерного эксперимента. Исследованию физико-химических свойств графеновых структур с помощью компьютерного моделирования посвящен ряд фундаментальных работ российских (O.E. Глухова, Ю. Е. Лозовик, JI.A. Чернозатонский, Е. Ф. Шека и др.) [1−27] и зарубежных авторов (P.M. Ajayan, Tapash Chakraborty, Elif Ertekin, Vivek B. Shenoy’s, Yong-Wei Zhang и др.) [28−42]. Использование современных теоретических методов исследования позволяет прогнозировать ту атомную конфигурацию графеновой структуры, которая будет эффективной с позиции управления ее свойствами и обеспечения определенных качеств, необходимых для целей электроники: повышенная эмиссионная способность, заданный тип электронной проводимости, стабильность атомной структуры, механическая прочность и др.

К хорошо зарекомендовавшим себя теоретическим методам изучения наноструктур относятся высокоточные методы ab initio, методы функционала плотности — DFT, полуэмпирические методы (метод сильной связиTransferable tight-binding potential), эмпирические методы (метод БреннераREBO, модель с силовым полем AMBER и др.). Эффективное сочетание квантовых, эмпирических моделей с молекулярной динамикой позволяет изучать в режиме реального времени физические явления в многоатомных графеновых структурах при различных значениях температуры, при воздействии внешних нагрузок, во внешних электрических полях, в условиях адсорбции атомов как с образованием химических связей, так и в случае физического (ван-дер-ваальсового) взаимодействия.

Акцент в диссертационной работе сделан на изучение атомного и электронного строения графеновых структур как молекулярных систем: наночастиц и нанолент. Под графеновыми нанолентами понимались чешуйки однослойного графена, размеры которого в двух направлениях отличаются более чем в три разапод наночастицами — в три и менее раз.

Цель диссертационной работы заключается в выявлении с помощью математического моделирования закономерностей управления электронными свойствами графеновых нанолент и графановых наночастиц путем модификации их атомного строения.

Для достижения цели решались следующие задачи:

• разработка методики расчета поля локальных напряжений атомной сетки наноструктуры;

• исследование влияния кривизны деформированной графеновой системы на её электронные свойства;

• исследование влияния деформации атомного каркаса на адсорбционные свойства графена;

• исследование закономерностей изменения топологии атомного каркаса и электронных свойств графеновых нанообъектов в случае адсорбции атомов водорода.

Методы исследования.

В качестве методов исследования в работе использовались методы компьютерного моделирования, а именно квантово-химический метод сильной связи, эмпирические методы (КЕБО, АШЕВО и др.) и метод молекулярной динамики.

Научная новизна результатов работы заключается в следующем:

1. Разработана и апробирована методика расчета поля локальных напряжений, позволяющая дать качественную картину деформации структуры и точно предсказать место её возможного разрушения. В отличие от известных способов расчета локальных напряжений структуры, где величина напряжения определялась как объемная плотность энергии, в предложенной методике под напряжением понимается величина разности между энергией атома деформированного каркаса и ненагруженного каркаса [43−45].

2. Разработанная методика расчета поля локальных напряжений позволяет прогнозировать стабильность атомной структуры деформированного графена и его электронные свойства, а именно степень регибридизации электронных облаков [46].

3. Впервые установлено, что с увеличением кривизны поверхности графена наблюдается убывание потенциала ионизации графеновых нанолент со структурой атомной каркаса типа armchair [43,47].

4. Показано, что потенциал ионизации криволинейных графеновых нанолент со структурой атомного каркаса типа armchair меньше, чем потенциал ионизации графеновых нанолент со структурой атомного каркаса типа zigzag.

5. С помощью предложенной методики спрогнозировано такое изменение атомной структуры графена, которое приведет к улучшению его адсорбционной способности [48].

6. Выявлена зависимость потенциала ионизации криволинейного графена от количества образующихся на его поверхности волнообразных изгибов: наименьшим потенциалам ионизации будет обладать графеновая нанолента со структурой атомного каркаса типа armchair, вышедшая в процессе осевого сжатия на одну полуволну.

Достоверность полученных результатов обусловлена их удовлетворительным совпадением с опубликованными теоретическими и экспериментальными исследованиями в российских и зарубежных печатных изданиях.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Разработанная методика расчета поля локальных напряжений на атомах структуры, основывающаяся на эмпирическом подходе в расчете энергии одного атома, позволяет прогнозировать области появления дефектов атомной сетки (разрыв химической связи, адсорбция атомов), разрушение атомного каркаса и степень регибридизации электронных облаков на отдельных атомах.

2. Осевое сжатие графеновых нанолент проводит к появлению волнообразных изгибов, количество которых определяется топологией атомной сетки и длиной ленты. Перестройка атомной структуры графена, заключающаяся в уменьшении количества волнообразных изгибов по мере его сжатия, сопровождается снижением потенциала ионизации.

3. Потенциал ионизации криволинейных графеновых нанолент со структурой атомного каркаса типа armchair ниже по сравнению с потенциалом ионизации криволинейных графеновых нанолент со структурой атомного каркаса типа zigzag.

Научно-практическая значимость результатов.

Разработанная и апробированная методика расчета поля локальных напряжений на атомах структуры может использоваться для обоснованного научного прогнозирования появления топологических дефектов в атомной сетке наноструктур в результате внешнего воздействия.

Апробация работы и публикации.

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих российских и международных конференциях:

XVI Международной школе для студентов и молодых ученых по оптике, лазерной физике и биофотонике «Saratov Fall Meeting» (Саратов, 2010, 2011 и 2012 г.);

VII Научной конференции для молодых ученых «Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика» (Саратов, 2010 и 2012 г.);

Четвертом заседании Московского семинара «Графен: молекула и кристалл» (Москва, 2012 г.);

The Conference and Marketplace for the Photonics, Biophotonics, and Laser Industry SPIE Photonics West BIOS (San Francisco, California, USA, 2011, 2012 и 2013 г.);

IV Международной конференции «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов» (DFMN-2011, Москва, 2011 г.),.

1 -ой Всероссийской школе-семинаре студентов, аспирантов и молодых ученых «Функциональные наноматериалы для космической техники» (Москва, 2010 г.).

По материалам диссертационной работы опубликовано 14 печатных работ, 9 из которых — в изданиях, включенных в перечень рекомендуемых ВАК РФ. Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ 12−01−31 036, 1201−31 038 и ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009;2013 годы" № 14.В37.21.1094.

Личный вклад.

Соискатель принимал участие в составлении критического анализа проблемы, разработки математической модели деформированной графеновой наноленты, проведении расчетов, а также обсуждении и интерпретации полученных результатов.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем диссертации составляет 142 страницы, включая 45 рисунков, 7 таблиц, список литературы из 94 наименований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В соответствие с целью работы и сформулированными задачами, получены следующие результаты:

Разработана и апробирована универсальная методика расчета поля локальных напряжений, позволяющая дать правильную качественную картину деформации структуры и верно предсказать место её возможного разрушения. В отличие от известных способов расчета локальных напряжений структуры, где величина напряжения определялась как объемная плотность энергии, в предложенной методике под напряжением понимается величина разности между энергией атома деформированного каркаса и ненагруженного каркаса.

Выявлено, что искривленному графену более выгодно адсорбировать водород по сравнению с плоским, о чем свидетельствует экзотермический характер реакции присоединения. Энтальпия реакции хемосорбции водорода уменьшается с ростом кривизны графеновой наноленты.

Впервые установлено, что с увеличением кривизны поверхности графена наблюдается убывание потенциала ионизации графеновых нанолент со структурой атомной каркаса типа armchair с 6.6 эВ до 6.5 эВ.

Установлено, что с увеличением кривизны поверхности графена наблюдается убывание потенциала ионизации графеновых нанолент со структурой атомной каркаса типа armchair.

Исследование процесса равномерного сжатия графеновых нанолент показало, что их поведение отличается от поведения сжатых пластин. Все наноленты уже при сжатии на 0.3−0.4% переставали быть плоскими, а при сжатии на 2% трансформировались в несколько волнообразных изгибов. При этом картина образования нескольких изгибов была промежуточной и уже при дальнейшем сжатии на 8−10% нанолента «выходила» на одну дугу. Количество изгибов на промежуточном этапе определяется топологией атомной сетки и длиной ленты.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Ю.Е. Плазмоника и магнитоплазмоника на графене и топологическом изоляторе // УФН. 2012. Вып. 182. № 10. с. 1111−1116.
  2. Efimkin D.K. Kul’bachinskii V.A., Lozovik Yu.E. Influence of disorder on electron-hole pairing in graphene bilayer // Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters. 2011. Vol. 93.1. 4. P. 219−222.
  3. Lozovik Yu.E., Sokolik A.A. Electron-hole pair condensation in graphene bilayer // Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters. 2008. Vol. 87,1. 1, P. 55−59.
  4. Ю.Е., Меркулова С. П., Соколик A.A. Коллективные электронные явления в графене // УФН. 2008. Вып. 178. № 7. с. 757 776.
  5. А.А., Лозовик Ю. Е. Графеновый фотонный кристалл // Труды МФТИ. 2013. Т. 5. № 1. с. 53−59.
  6. Sheka E.F. Computational strategy for graphene: Insight from odd electrons correlation // International Journal of Quantum Chemistry. 2012. Vol.112. I. 18. P. 3076−3090.
  7. Sheka E.F., Popova N.A. Odd-electron molecular theory of graphene hydrogenation // Journal of Molecular Modeling. 2012. Vol. 18. I. 8. P. 3751−3768.
  8. Popova N.A., Sheka E.F. Mechanochemical Reaction in Graphane under Uniaxial Tension // Journal of Physical Chemistry C. 2011. Vol. 115. I. 48. P. 23 745−23 754.
  9. Sheka E.F., Popova N.A., Popova V.A., Nikitina E.A., Shaymardanova L.H. A tricotage-like failure of nanographene // Journal of Molecular Modeling. 2011. Vol. 17.1. 5. P. 1121−1131.
  10. Sheka E.F., Popova N.A., Popova V.A., Nikitina E.A., Shaymardanova L.H. Structure-sensitive mechanism of nanographene failure // Journal of Experimantal and Theoretical Physics. 2011. Vol. 112.1. 4. P. 602−611.
  11. Sheka E.F., Chernozatonskii L.A. Graphene-Carbon Nanotube Composites // Journal of Computational and Theoretical Nanoscience. 2010. Vol. 7. I. 9. P. 1814−1824.
  12. Sheka E.F., Chernozatonskii L.A. Broken spin symmetry approach to chemical reactivity and magnetism of graphenium species // Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters. 2010. Vol. 110. I. l.P. 121 132.
  13. Sheka E.F., Chernozatonskii L.A. Chemical Reactivity and Magnetism of Graphene // International Journal of Quantum Chemistry. 2010. Vol. 110.1. 10. P. 1938−1946.
  14. Chernozatonskii L.A., Sheka E.F., Artyukh A.A. Graphene-nanotube structures: Constitution and formation energy // Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters. 2009. Vol. 89.1. 7. P. 352−356.
  15. Chernozatonskii L.A., Neverov V.S., Kukushkin A.B. A calculation model for X-ray diffraction by curved-graphene nanoparticles // Physica B-Condensed Matter. 2012. Vol. 407.1. 17. P. 3467−3471.
  16. Chernozatonskii L.A., Artyukh A.A., Kvashnin D.G. Formation of graphene quantum dots by «Planting» hydrogen atoms at a graphene nanoribbon // Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters. 2012. Vol. 95.1. 5. P. 266−270.
  17. Artyukh A.A., Chernozatonskii L.A., Sorokin P.B. Mechanical and electronic properties of carbon nanotube-graphene compounds // Physica Status Solidi (B): Basic Solid State Physics. 2010. Vol. 247. I. 11−12. P. 2927−2930.
  18. Chernozatonskii L.A., Sorokin P.B., Belova E.E., Bruening J., Fedorov A.S. Superlattices consisting of «lines» of adsorbed hydrogen atom pairs on graphene // Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters. 2007. Vol. 85.1. l.P. 77−81.
  19. Poklonski N.A., Siahlo A.I., Vyrko S.A., Popov A.M., Lozovik Yu.E., Lebedeva I.V., Knizhnik A.A. Graphene-Based Nanodynamometer // Journal of Computational and Theoretical Nanoscience. 2013. Vol. 10. I. 1, P. 141−146.
  20. Efimkin D.K., Lozovik Yu.E., Sokolik A.A. Electron-hole pairing in a topological insulator thin film // Physical Review B. 2012. Vol. 86. I. 11. P. 115 436.
  21. Lozovik Yu.E., Ogarkov S.L., Sokolik A.A. Condensation of electron-hole pairs in a two-layer graphene system: Correlation effects // Physical Review B. 2012. Vol. 86.1. 4. P. 45 429.
  22. Popov A.M., Lebedeva I.V., Knizhnik A.A., Lozovik Y.E., Potapkin B.V. Barriers to motion and rotation of graphene layers based on measurements of shear mode frequencies // Chemical Physics Letters. 2012. Vol. 536. P. 82−86.
  23. Lozovik Y.E., Sokolik A.A. Influence of Landau level mixing on the properties of elementary excitations in graphene in strong magnetic field // Nanoscale Research Letters. 2012. Vol. 7. P. 134.
  24. O.E., Колесникова A.C. Эмпирическое моделирование продольного растяжения и сжатия графеновых наночастиц и нанолент // Физика твердого тела. 2011. Т. 53. В. 9. с. 1850−1855.
  25. Glukhova О.Е., Kirillova I.V., Saliy I.N., Kolesnikova A.S., Slepchenkov M.M. Design of graphene nanoparticle undergoing axial compression: quantum study // Proc. of SPIE. 2011. Vol. 7910. P. 791 011.
  26. Glukhova О.Е., Saliy I.N., Kolesnikova A.S., Kossovich E.L., Slepchenkov M.M. Carbon nanotube+graphene quantum dots complex for biomedical applications // Proc. of SPIE. 2013. Vol. 8596. P. 859 612.
  27. Guo F., Silverberg G., Bowers S., Kim S.P., Datta D., Shenoy V., Hurt R.H. Graphene-Based Environmental Barriers // Environ. Sci. Technol. 2012. Vol. 46 I. 14. P. 7717−7724
  28. Reddy C.D., Zhang Y.W., Shenoy V.B. Patterned graphone-a novel template for molecular packing // Nanotechnology. 2012. Vol. 23. I. 16. P. 165 303.
  29. Reddy C.D., Zhang Y.W., Shenoy V.B. Influence of substrate on edge rippling in graphene sheets // Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 2011. Vol. 19.1. 5. P. 54 007
  30. Shenoy V.B. Focus section on graphene modelling: morphology, defect mechanics and growth // Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 2011. Vol. 19. I. 5. P. 50 201
  31. Reddy C.D., Cheng Q.H., Shenoy V.B., Zhang Y.W. Interfacial properties and morphologies of graphene-graphane composite sheets // J. Appl. Phys. 2011. Vol. 109.1. 5 P. 54 314
  32. Bagri A., Grantab R., Medhekar N.V., Shenoy V.B. Stability and Formation Mechanisms of Carbonyl- and Hydroxyl-Decorated Holes in Graphene Oxide //J. Phys. Chem. C. 2010. Vol. 114.1. 28. P.12 053−12 061.
  33. Vastola G., Zhang Y.W., Shenoy V.B. Experiments and modeling of alloying in self-assembled quantum dots // Current Opinion in Solid State and Materials Science. 2012. Vol. 16.1. 2, P. 64 70.
  34. Ramasubramaniam A., Medhekar N.V., Shenoy V.B. Substrate-induced magnetism in epitaxial graphene buffer layers // Nanotechnology. 2009. V. 20. I. 27. P. 275 705.
  35. Reddy C.D., Ramasubramaniam A., Shenoy V.B., Zhang Y.W. Edge elastic properties of defect-free single-layer graphene sheets // Appl. Phys. Lett. 2009. Vol. 94.1. 10. P. 101 904.
  36. Shenoy V.B., Reddy C.D., Ramasubramaniam A., Zhang Y.W. Edge-Stress-Induced Warping of Graphene Sheets and Nanoribbons // Phys. Rev. Lett. 2008. Vol. 101.1. 24. P. 245 501.
  37. Harrisa S.J., Rahanib E.K., Shenoy V.B. Direct In Situ Observation and Numerical Simulations of Non-Shrinking-Core Behavior in an MCMB Graphite Composite Electrode // J. Electrochem. Soc. 2012. Volume 159. I. 9. P. A1501-A1507.
  38. Ajayan P.M., Drexler C., Tarasenko S.A., Olbrich P., Hirmer M., Mliller F. et al. Magnetic quantum ratchet effect in graphene // Nature Nanotechnology. 2013. Vol. 8.1. 2. P. 104−107.
  39. Ajayan P.M., Dani K.M., Lee J., Sharma R., Galande C.M., Dattelbaum A.M. et al. Intraband conductivity response in graphene observed using ultrafast infrared-pump visible-probe spectroscopy // Physical Review B. 2012. Vol. 86,1. 12, P. 125 403.
  40. Najmaei S., Liu Z., Ajayan P.M., Lou J. Thermal effects on the characteristic Raman spectrum of molybdenum disulfide (MoS2) of varying thicknesses //Appl. Phys. Lett. 2012. Vol. 100.1. 1. P. 13 106.
  41. Ajayan P.M., Essig S., Marquardt C.W., Vijayaraghavan A., Dehm S., Hennrich F., Ou F. et al. Phonon-Assisted Electroluminescence from
  42. Metallic Carbon Nanotubes and Graphene // Nano Letters. 2010. Vol. 10. I. 5. P. 1589−1594.
  43. O.E., Слепченков M.M. Теоретическое исследование распределения локальных напряжений графеновой наноленты // Нано-и микросистемная техника. 2011. № 7. с. 2−4.
  44. О.Е., Кириллова И. В., Слепченков М. М., Шунаев В. В. Теоретическое исследование свойств деформированных графеновых наноструктур // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. 2012. Т. 12. Сер. Математика. Механика. Информатика, вып. 4. с. 66−71.
  45. О.Е., Жничков Р. Ю., Слепченков М. М. Программный комплекс для наноэлектроники // Нано- и микросистемная техника. 2012. № 1. с. 5−11.
  46. Glukhova О.Е., Kirillova I.V., Glukhova О.Е. Slepchenkov М.М. The curvature influence of the graphene nanoribbon on its sensory properties // Proc. of SPIE 2012. Vol. 8233. P. 82331B-1−82331B-6.
  47. Glukhova O.E., Saliy I.N., Zhnichkov R.Y., Khvatov I.A., Kolesnikova A.S., Slepchenkov M.M. Elastic properties of graphenegraphane nanoribbons // Journal of Physics: Conference Series 2010. Vol. 248. P. 12 004.
  48. O.E., Слепченков M.M. Электронные и упругие свойства графана нового материал электроники: квантово-химическое и эмпирическое исследования // Нано- и микросистемная техника 2010. № 8. с. 22−24.
  49. Dubois S.M., Zanolli Z., Declerck X., Charlier J.-C. Electronic properties and quantum transport in Graphene-based nanostructures // Eur. Phys. J. В 2009. Vol. 72. P. 1−24.
  50. Farmer D.B., Avouris P. Operation of Graphene Transistors at Gigahertz Frequencies // Nano Lett. 2009. Vol. 9.1. 1. P. 422−426.
  51. Li Y., Jiang X., Liu Z. Strain Effects in Graphene and Graphene Nanoribbons: The Underlying Mechanism // Nano Res. 2010. Vol. 3. P. 545 556.
  52. Choi S.-M., Jhi S.-H., Son Y.-W. Effects of strain on electronic properties of grapheme // Phys. Rev. B. 2010. Vol. 81. P. 81 407.
  53. Xia F., Mueller Т., Lin Y.M., Valdes-Garcia A. and Avouris P. Ultrafast graphene photodetector // Nature Nanotechnology. 2009. Vol. 4. P. 839−843.
  54. Lin Y.-M., Dimitrakopoulos C., Jenkins K.A., Farmer D. В., Chiu H.-Y., Grill A., Avouris P. // 100-GHz Transistors from Wafer-Scale Epitaxial Graphene // Science. 2010. Vol. 327.1. 5966. P. 662.
  55. Basua J., Kumar Basub J., Bhattacharyyaa Т. K. The evolution of graphene-based electronic devices // International Journal of Smart and Nano Materials. 2010. Vol. 1.1. 3. P. 201−223.
  56. Novoselov K.S., Falko V.l., Colombo L., Geliert P. R., Schwab M. G., Kim K. A roadmap for graphene // Nature. 2012. Vol. 490. P. 192−200.
  57. Xia F., Farmer D.B., Lin Y.M., Avouris P. Graphene Field-Effect Transistors with High On/Off Current Ratio and Large Transport Band Gap at Room Temperature // Nano Lett. 2010. Vol. 10. P. 715−718.
  58. Bae S., Kim H., Lee Y., Xu X., Park J.S., Zheng Y. et al. Roll-to-roll production of 30-inch graphene films for transparent electrodes // Nature Nanotechnology. 2010. Vol. 5. P. 574−578.
  59. AlZahrani A.Z., Srivastava G.P. Structural and electronic properties of H-passivated graphene // Applied Surface Science. 2010. Vol. 256. P. 57 835 788.
  60. Xue K., Xu Z. Strain effects on basal-plane hydrogenation of graphene: A first-principles study // Applied Physics Letters. 2010. Vol. 96. P. 63 103.
  61. Flores M.Z.S., Autreto P.A.S., Legoas S.B., Galvao D.S. Graphene to graphane: a theoretical study // Nanotechnology. 2009. Vol. 20. P. 465 704.
  62. Wojtaszek M., Tombros N., Caretta A., van Loosdrecht P. H. M., van Wees B. J. A road to hydrogenating graphene by a reactive ion etching plasma // Journal of Applied Physics. 2011. Vol. 110. P. 63 715.
  63. Aoa Z.M., Peeters F.M. Electric field: A catalyst for hydrogenation of graphene // Applied Physics Letters. 2010, Vol. 96. P. 253 106.
  64. Yafei Li, Zhen Zhou, Panwen Shen, and Zhongfang Chen Structural and Electronic Properties of Graphane Nanoribbons // J. Phys. Chem. C 2009, 113, 15 043−15 045.
  65. Fiori G., Lebegue S., Betti A., Michetti P., Klintenberg M., Eriksson O., Iannaccone G. Simulation of hydrogenated graphene field-effect transistors through a multiscale approach // Physical Review B. 2010. Vol. 82. P. 153 404.
  66. Frank O., Tsoukleri G., Parthenios J., Papagelis K., Riaz I., Jalil R., Novoselov K.S., Galiotis C. Compression Behavior of Single-Layer Graphenes // ACS Nano. 2010. Vol. 4. P. 3131−3138.
  67. Tsoukleri G., Parthenios J., Papagelis K., Jalil R., Ferrari A., Geim A.K., Novoselov K.S., Galiotis C. Subjecting a graphene monolayer to tension and compression // Small 2009. Vol. 5. P. 2397−2402.
  68. Poot M., van der Zant H.S.J. Nanomechanical properties of few-layer graphene membranes // Appl. Phys. Lett. 2008. Vol. 92. P. 63 111.
  69. Jiang J.-W., Wang J.-S., Li B. Young’s modulus of graphene: A molecular dynamics // Phys. Rev. B. 2009. Vol. 80. P. 113 405.
  70. Meyer J.C., Geim A.K., Katsnelson M.I., Novoselov K.S., Booth T.J., Roth S. The structure of suspended graphene sheets // Nature. 2007. Vol. 446. P. 60−63.
  71. Kim E.-A., Castro Neto A.H. Graphene as an electronic membrane // Europhys. Lett. 2008. Vol. 84. P. 57 007.
  72. Neek-Amal M., Peeters F.M. Nanoindentation of a circular sheet of bilayer graphene//Phys. Rev. B. 2010. Vol. 81. P. 235 421.
  73. Shen S., Atluri S.N. Atomic-level Stress Calculation and Continuum-Molecular System Equivalence // Computer Modeling In Engineering & Sciences 2004. Vol. 6.1. 1. P. 91−104.
  74. Namilae S., Chandra N., Shet C. Mechanical behavior of functionalized nanotubes // Chemical Physics Letters. 2004. Vol. 387. P. 247−252.
  75. Cheung K.S., Yip S. Atomic level stress in an inhomogeneous system // J. Appl. Phys. 1996. Vol. 70. P. 5688−5690.
  76. Lutsko J.F. Generalized expressions for the calculation of elastic constants by computer simulation // J. Appl. Phys. 1989. Vol. 65. P. 2991.
  77. Cormier J., Rickman J.M., Delph T.J. Stress calculation in atomistic simulations of perfect and imperfect solids // J. Appl. Phys. 2001. Vol. 89. P. 99−104.
  78. Pei Q.X., Zhang Y.W., Shenoy V.B. A molecular dynamics study of the mechanical properties of hydrogen functionalized graphene // Carbon. 2010. Vol. 48. P. 898−904.
  79. Huang В., Yu J., Wei S.H. Strain control of magnetism in graphene decorated by transition-metal atoms // Phys. Rev. B. 2011. Vol. 84. P. 75 415.
  80. Choi H., Lee E.K., Cho S.B., Chung Y.C. Effects of uniaxial strains on the magnetic properties and the electronic structures of Fe/graphene system: An ab initio study // J. Appl. Phys. 2012. Vol. 111. P. 07C306.
  81. Zheng Q., Li Z., Geng Y., Wang S., Kim J.K. Molecular Dynamics Study of the Effect of Chemical Functionalization on the Elastic Properties of Graphene Sheets // Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 2010. Vol. 10. P. 1−5.
  82. Shao Y., Wang J., Wu H., Liu J., Aksay I.A., Lina Y. Graphene Based Electrochemical Sensors and Biosensors: A Review // Electroanalysis. 2010. Vol. 22. P. 1027- 1036.
  83. Bunch J.S., van der Zande A.M., Verbridge S.S., Frank I.W., Tanenbaum D.M., Parpia J.M., Craighead H.G., McEuen P.L. Electromechanical Resonators from Graphene Sheets // Science. 2007. Vol. 315. P. 490−493.
  84. Bunch J.S., van der Zande A.M., Verbridge S.S., Frank I.W., Tanenbaum D.M., Parpia J.M., Craighead H.G., McEuen P. L. Impermeable Atomic Membranes from Graphene Sheets // Nano Letters. 2008. Vol. 8. P. 2458−2462.
  85. Y., Мак C.H. Chemical Transferable Tight-Binding Potential for Hydrocarbons // Physics Letters. 1994. Vol. 235.1. 1−2 P. 37−46.
  86. У. Электронная структура и свойства твердых тел: физика химической связи, М.:Мир. 1983. Т.1. 381 с.
  87. Goodwin L. A new tight binding parametrization for carbon // J. Phys.: Cond. Matter. 1991. Vol. 3.1. 22, P. 3869−3873.
  88. O.E., Терентьев O.A. Теоретическое изучение зависимостей модулей Юнга и кручения тонких однослойных углеродных нанотрубок zigzag и armchair от геометрических параметров // Физика твердого тела. 2006. Т. 48. Вып. 7. с. 1329−1335.
  89. Glukhova О.Е. Dimerization of miniature С2о and С28 fullerenes in nanoautoclave // Journal of Molecular Modeling. 2011. Vol. 17.1. 3. P. 573 -576.
  90. О.Е. Изучение механических свойств углеродных нанотрубок стручкового типа на молекулярно-механической модели // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2009. Т. 12. № 1. с.69−75.
  91. Stuart S.J., Tutein A.B., Harrison J.A. A reactive potential for hydrocarbons with intermolecular interactions // Journal of Chemical Physics. 2000. Vol. 112.1. 14. P. 6472−6486.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!