Атомная структура и электронно-энергетические характеристики углеродных нанотрубок сложной формы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат физико-математических наук Колесникова, Анна Сергеевна

• Колесникова, Анна Сергеевна
• кандидат физико-математических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Колесникова, Анна Сергеевна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. КРИТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ АТОМНОЙ

СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ УНТ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ

1.1 .Синтез УНТ сложной формы

1.2.Электронные свойства УНТ сложной формы

1.3.Механические свойства УНТ сложной формы

1 АУстройства наноэлектроники

Глава 2. МЕТОДЫ РАСЧЕТА АТОМНОЙ И ЭЛЕКТРОННОЙ СТРУКТУРЫ НАНООБЪЕКТОВ 2.1 .Метод молекулярной динамики

2.2.Методы ab initio

2.3.Метод функционала плотности

2.4.Методы молекулярной механики

2.5.Полуэмпирические методы

2.6.Параметризация метода сильной связи для исследования металлосодержащих УНТ.

Глава 3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ УСТРОЙСТВ НАНОЭЛЕКТРОНИКИ НА БАЗЕ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК СЛОЖНОЙ ФОРМЫ

3.1. Нанореактор

3.2. Излучающий элемент Заключение к третьей главе

Глава 4. ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В УНТ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ И ИХ СВОЙСТВА

4.1. Нанотрубки, заполненные фуллеренами (наностручки)

4.1.1 .Атомная структура наностручков

4.1.2. Поведение фуллеренов при изгибе наностручка

4.2.Углеродные бамбукоподобные нанотрубки

4.2.¡.Атомная структура бамбукоподобных нанотрубок

4.2.2. Стабильность бамбукоподобных нанотрубок

4.2.3.Моделирование процесса растяжения и сжатия бамбукоподобной нанотрубки

4.2.4.Определение работы выхода бамбукоподобных нанотрубок бамбукоподобных нанотрубок

4.2.5.Определение работы выхода металлосодержащих

бамбукоподобных нанотрубок

Заключение к четвертой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Атомная структура и электронно-энергетические характеристики углеродных нанотрубок сложной формы»

ВВЕДЕНИЕ

Углеродные нанотрубки (УНТ) сложных форм, к которым относятся Х-, У-, Т-образные трубки, бамбукоподобные трубки (однослойные с перемычками и многослойные, подобные вложенным друг в друга конусам) различной топологии, наностручки (трубки, герметизированные фуллеренами) [1] уже с успехом применяются в электронных устройствах: нанотранзисторы [2], автоэмиттеры [3], переключатели [4] и т.д. Объектами исследования в работе являются наностручки как молекулярные системы, у которых длина трубок превышает диаметр в 3-18 раз, и однослойные бамбукоподобные нанотрубки как молекулярные структуры, так и протяженные, длина которых превышает диаметр на несколько порядков.

К нанотрубкам, применяемым в устройствах эмиссионной вакуумной электроники, предъявляется ряд требований, в частности высокие эмиссионные свойства и механическая прочность. Первое может быть достигнуто понижением работы выхода углеродных нанотрубок путем интеркалирования атомами щелочных металлов, введением дефектов, деформированием и другими способами, приводящими к улучшению эмиссионной способности, второе -оптимизацией конфигурации атомной сетки, обеспечивающей ее упрочнение. В связи с этим актуальной задачей эмиссионной электроники является поиск оптимальных с точки зрения перечисленных требований форм УНТ. Одной из таких форм могут быть однослойные УНТ с бамбукоподобным строением. Доказано, что подобные трубки обладают повышенной упругостью [5].

Основным условием применимости УНТ в наноустройствах, реализующихся на одной молекулярной системе (нанореактор [6], наноэлемент памяти [7], транзистор [2] и др.), является возможность управления составными элементами такого устройства. Наиболее

перспективной и уже применяющейся в таких устройствах формой УНТ является наностручок [7], поскольку манипулирование фуллереном/фуллеренами в нанопространстве трубки может осуществляться с помощью внешнего электрического поля, при условии заряженности этих молекул. Однако, для расширения границ области применения наностручков необходимо знать закономерности поведения фуллеренов в трубке при различных внешних условиях. Например, манипулирование частицами (фуллерены, биомолекулы, молекулы воды и др.) внутри трубки, приводит к образованию новой структуры, созданию новых устройств и т.д. Поэтому актуальным является исследование поведения фуллеренов в пространстве нанотрубки.

Исследования проводятся в рамках одного из приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации Индустрия наносистем. (Указ Президента РФ от 7 июля 2011г. № 899)

Целью диссертации является исследование атомного строения и электронно-энергетических характеристик углеродных нанотрубок сложной формы и физических явлений в этих структурах. Для реализации поставленных целей были решены следующие задачи:

- поиск стабильных конфигураций исследуемых объектов;

- исследование механической прочности бамбукоподобных нанотрубок и расчет их электронно-энергетических характеристик;

- исследование в нанопространстве углеродных нанотрубок таких физических явлений, как полимеризация, перемещение и колебание фуллеренов; исследование способов манипулирования фуллеренами в полости трубки.

Методы исследования

Основу исследования составили математический аппарат квантовой химии, молекулярно-механический метод, компьютерное моделирование.

Научная новизна результатов.

1. Впервые определен профиль потенциальной ямы, внутри которой в полости углеродной нанотрубки длиной 10,3 нм и радиусом 1,35 нм в течение 50-80 псек движется заряженный фуллерен С60 с гига-или терагерцовой частотами [8]. Колебания фуллерена происходит под действием внешнего электрического поля.

2. Впервые установлены условия полимеризации фуллеренов С28 внутри углеродной нанотрубки С740 [9-11].

3. Установлено, что при изгибе наностручка фуллерены С60 могут образовать химические связи со стенкой нанотрубки [12-16].

4. Впервые показано, что углеродные бамбукоподобные нанотрубки диаметром ~ 2 нм являются стабильными. Для этих трубок установлен предел прочности на растяжение и сжатие: трубки не разрушаются при растяжении на 5% и сжатии на 3% [17-30].

5. Полуэмпирический метод сильной связи адаптирован для изучения углеродных структур, содержащих связи типа К-С [31,32].

6. Установлено, при легировании протяженных бамбукоподобных нанотрубок атомами калия наблюдается снижение потенциала ионизации, величина которого определяется концентрацией атомов калия [21, 33-38].

Положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Полимеризация фуллеренов С28 внутри углеродной нанотрубки С740 достигается давлением фуллерена С60 под действием внешнего электрического поля [10].

2. Бамбукоподобные нанотрубки наименьшего диаметра 2 нм) и более являются стабильными[18-22].

3. При легировании атомами калия протяженные бамбукоподобные нанотрубки диаметром ~ 2нм с расстоянием между перемычками 2,8 нм и более наблюдается снижение потенциала ионизации, величина которого определяется концентрацией атомов [37-38].

Достоверность полученных результатов обусловлена адекватностью математической модели углеродных нанотрубок сложной формы физическим процессам, сравнением (где это было возможно) и удовлетворительным совпадением полученных в работе результатов с экспериментальными результатами, опубликованными в отечественной и зарубежной печати, а также с результатами решения тестовых задач. Научно-практическая значимость результатов Результаты расчетов потенциала ионизации бамбукоподобных нанотрубок с расстоянием между перемычками 2,8 нм позволяют прогнозировать изменение электронно-энергетических характеристик таких объектов [37-38].

Выявлен способ образования химических связей между нанотрубкой и фуллеренами, заключающийся в деформации изгиба наностручка [12-14].

Апробация работы и публикации.

Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на российских и международных конференциях и школах:

Четырнадцатая международная научно-практическая конференция "Фундаментальные и прикладные исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности и экономике", Институт прикладных исследований и технологий, Институт оптики атмосферы сибирского отделения Российской академии наук, Российский государственный гидрометеоролигический университет, институт физиологии им. И.П. Павлова РАН (Санкт-Петербург, 4-5 декабря 2012 г), Всероссийская молодежная конференция «Актуальные проблемы нано- и микроэлектроники», Башкирском государственном университете,(Уфа, 25-28 сентября 2012 года), Конференция молодых ученых «Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика», Институт радиотехники и электроники РАН (ИРЭ РАН), (Саратов, 24-26 сентября 2012 года, 6-8 сентября 20Юг, 7-9 сентября 2009г., сентябрь 2008), Конференция "Dubna-Nano2012", Объединенный институт ядерных исследований Лаборатория теоретической физики им. H.H. Боголюбова (Дубна, July 9-14, 2012); XLVIII Всероссийская конференция по проблемам физики частиц, физики плазмы и конденсированных сред, оптоэлектроники посвящается 100-летию профессора Терлецкого Я. П., Российский университет дружбы народов (Москва 15-18 мая 2012 г.); SPIE Photonics West, The Moscone Center, San Francisco, California, USA ( 2-7 February,21 - 26 January 2012, 24-26 January 2011); четвертая международная конференция «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов» DFMN-2011, МГУ (Москва, 25-28 октября

2011); Международная школа для студентов и молодых ученых по оптике, лазерной физике и биофизике Saratov Fall Meeting'11,СГУ (Саратов, сентябрь 2006 г., сентябрь 2007 г., 21-24 сентябрь 2009 г., 5-8 октября 2010 г., 27-30 сентября 2011 r.);ADVANCED CARBON NANOSTRUCTURES 10th Biennial International Workshop "Fullerenes and Atomic Clusters" & the Fourth International Symposium "Detonation Nanodiamonds: Technology, Properties and Applications", St Petersburg State Polytechnical University (St Petersburg, Russia • July 4-8, 201 l);Presenting Academic Achievements to the World, SSU ( Saratov, 29-30 march 2010, 3-4 march 2011);Нанотехнологический межнациональный форум. Второй Международный Конкурс научных работ молодых ученых в области нанотехнологий. (Экспоцентр Москва, 68 октября 2009г.); "Нелинейные дни в Саратове для молодых 2008 г.",СГУ (Саратов октябрь 2007,2006 г.);Конференция молодых ученых «Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика», в Институте радиотехники и электроники РАН (ИРЭ РАН) (Москва 28 октября 2008 г.);Х Юбилейная Конференция молодых ученых «Проблемы физики твердого тела и высоких давлений», Институт физики высоких давлений (ИФВД РАН) ( Сочи, 19-28 сентября 2008г.).

По материалам диссертации опубликовано 32 научные статьи: 14 статей в журналах (отечественных и зарубежных), рекомендованных ВАК для опубликования результатов диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, 16 в трудах российских и международных научных конференций и школ, 1 статья в межвузовском научном сборнике и 1 обзорная статья в журнале "Наноструктуры. Математическая физика и моделирование ".

Исследования, результаты которых составили основной материал

диссертации, выполнялись в рамках Конкурсов научных проектов, выполняемых молодыми учеными РФФИ (Мой первый грант) 2012-1013 гг (№ 12- 01- 31036, № 12- 01- 31038), гранта РФФИ 2012-2014гг (№ 12-02-00807-а), конкурса 2013-2015 года на получение стипендии Президента РФ молодым ученым и аспирантам, а также при поддержки Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013

Личный вклад автора состоит в получение результатов, выносимых на защиту; автор принимал непосредственное участие при получении результатов опубликованных в работах [8-39] в соавторстве с научным руководителем и группой авторов; автор также принимал участие в обсуждении и интерпритации полученных результатов.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы; содержит страниц текста 128 (включая 10 таблиц и 35 рисунков), список литературы из 131 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность выбора объекта и направления исследований, сформулированы цели и задачи, а также представлены научная новизна и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе "Критический анализ исследований атомной структуры и свойств УНТ сложной формы" проведена оценка современного состояния области теоретического и экспериментального исследования влияния закономерностей атомного строения УНТ сложной формы на их свойства.

Во второй главе " Методы расчета атомной и электронной структуры " описаны концепции основных теоретических методов расчета атомной структуры и характеристик углеродных нанообъектов, а также представлена модификация метода сильной связи, проведенная в данной работе для исследования структур, содержащих ионную С-К связь. Возможность расчета энергии ионной связи методом сильной связи показана в работе Харрисона [40]. Для ионной связи С-К были найдены атомные термы, интегралы перекрытия, параметры.

Полная энергия системы, рассчитываемая методом сильной связи, определяется как сумма двух энергий: энергии занятых электронных состояний и отталкивательного потенциала электронного взаимодействия.

Атомные термы, интегралы перекрытия, параметры для ионной связи С-К были найдены в результате решения минимаксной задачи.

В качестве тестовой задачи с помощью модифицированного метода сильной связи были рассчитаны значения длин связей С-К для углеродной нанотрубки диаметром 0,6 нм и значения электронной плотности на атомах калия для углеродной нанотрубки диаметром 0,3нм.

Исследования физических явлений в наностручках под действием изгиба, прочностных свойств в бамбукоподобных нанотрубках, а также процессов наблюдаемых в математических моделях устройств наноэлектроники на базе углеродных нанотрубок сложной формы (нанореакторе и наноизлучателе) проведены с помощью эмпирического метода представленного в работе О.Е.Глуховой [41]. Полная энергия, рассчитываемая этим методом, представляется в виде многочлена, состоящего из трех групп слагаемых. Первая группа слагаемых учитывает изменение длин связей в исследуемой наноструктуре (го = 1,42 А- длине связи в графите), вторая - изменение углов между связями (90 = 120°- угол между связями в графите), а третья -взаимодействие Ван-дер-Ваальса, которое рассчитывается с помощью потенциала Леннарда - Джонса.

В третьей главе "Математические модели устройств наноэлектроники на базе углеродных нанотрубок сложной формы"

представлены математические модели нанореактораи наноизлучателя. Явление полимеризации фуллеренов С28 в нанореакторе

Используя известную математическую модель нанореактора, было проведено исследование поведения четырех фуллеренов С28-Концепция модели нанореактора заключалась в следующем: в качестве капсулы была взята углеродная нанотрубка С740 с закрытыми концами.

Диаметр нанотрубки С740 составляет 13,53 А, длина - 44,14 А. Вблизи концов нанотрубки существуют потенциальные ямы, в одну которых помещается заряженный фуллерен С60. Вдоль оси трубки располагаются четыре фуллерена С28.

Положение фуллеренов С28 определяется их ван-дер-ваальсовым взаимодействием друг с другом и со стенкой нанотрубки. Под действием внешнего электрического поля заряженный фуллерен С6о играет роль пресса, перемещающегося вдоль оси трубки к ее противоположному концу и оказывающего давление на фуллерены С28.

Исследование поведения фуллеренов в пространстве закрытой нанотрубки осуществлялось с помощью метода молекулярной динамики в потенциале квантово-химического метода сильной связи [42]. В рамках адиабатического приближения сильной связи строится одноэлектронный гамильтониан. Согласно одноэлектронному приближению электрон движется в усредненном поле других валентных электронов и ионов. В рамках молекулярной динамики рассчитываются сила Ра, действующая на каждый атом, которые можно оценить с помощью гамильтониана сильной связи.

По мере приближения молекулы Сбо ориентация фуллеренов С28 в трубке меняется. Они смещаются ближе к противоположному от фуллерена С6о краю нанотрубки, несколько удаляясь при этом от оси тубуса. При уменьшении расстояния между фуллеренами С28 начинает возрастать энергия взаимодействия между ними. Момент перекрывания электронных облаков фуллеренов С28 фиксируется по возрастающей величине отталкивательной энергии межкластерного взаимодействия Егер электронных орбиталей. Если взаимодействие между фуллеренами только ван-дер-ваальсово, энергия Егер нулевая. При ненулевом отталкивательном потенциале и расстоянии между атомами углерода меньше 1,9 А наблюдается начало перекрывания электронных облаков.

Когда расстояние между атомами углерода составляет 1,9А, то образуется химическая связь между атомами углерода. Энергия ван-дер-ваальсова взаимодействия между фуллеренами определялась потенциалом Морзе [43].

Давление рассчитывалось как объемная плотность энергии взаимодействия молекулы С28 с окружающими объектами: соседним фуллереном С2&, стенками капсулы С740 и приближающейся молекулой С60. Под объемом фуллерена понимается объем соответствующего шара радиуса R ~ 2,04 А.

В результате этапов образования химических связей между фуллеренами С28 наблюдалось формирование олигомера (четыре полимеризованных фуллеренов С28) при давлении 37,73ГПа. Процесс полимеризации осуществлялся без нагрева нанореактора.

После возвращения заряженного фуллерена С6о в первоначальное положение разрушение связей между фуллеренами С28 не наблюдается, следовательно, полимеризация между фуллеренами С28 возможна.

Модель излучающего элемента на основе гибридного соединения УНТ и фуллеренов

Модель излучающего элемента, представленная в данной работе, строилась на основе экспериментальных данных, полученных учеными университета Аалто [44]. В работе исследуется углеродная нанотрубка (УНТ), внутри которой вблизи одного из ее торцов размещались три фуллерена Сбо, соединенных химическими связями между собой и стенкой трубки (другой торец нанотрубки оставался открытым), и расположенный рядом с этими фуллеренами заряженный фуллерен С60, который не связан химическими связями с другими фуллеренами. Для данной системы был определен профиль потенциальной ямы ван-дер-ваальсова взаимодействия между заряженным фуллереном С60 и цепочкой из трех незаряженных фуллеренов С60. Эта потенциальная яма

имеет неровную форму по причине деформации трубки, вызванной её взаимодействием с цепочкой фуллеренов Сбо- Первоначально в потенциальной яме располагался фуллерен С60, имеющий заряд +1е, а нанотрубка имелазаряд -1е для сохранения электронейтральности системы. С открытого торца нанотрубки энергия ван-дер-ваальсовых взаимодействий заряженного фуллерена С60 и нанотрубки возрастает за счет того, что трубка удерживает заряженный фуллерен С60 в своей полости.

Под действием внешнего электрического поля напряженностью

л с

1-10-9-10 В/см заряженный фуллерен С60 стремится выйти из потенциальной ямы, но в связи с тем, что энергии, сообщаемой внешнем электрически полем недостаточно, он совершает колебательные движения в потенциальной яме с определенной частотой.

Изменение положения атомов фуллерена, движущегося в пространстве нанотрубки, определяется с помощью молекулярной динамики, т.е. в результате решения уравнения Ньютона. Для учета движения заряженного фуллерена под действием внешнего электрического поля в уравнение Ньютона вводятся дополнительные слагаемые.

В рамках данного исследования частота движения фуллерена С6о рассчитывается по времени движения этого фуллерена от одной стенки потенциальной ямы до другой.

При увеличении заряда фуллерена от +1е до +3е частота его колебаний внутри потенциальной ямы под действием внешнего электрического поля будет возрастать, и при напряженности поля 1 -106 В/см фуллерен С6о, имеющий заряд +3е, будет колебаться с частотой 0,36 ТГц.

В четвертой главе "Физические явления в УНТ сложной формы" представлены результаты исследования физических явлений в бамбукоподобных нанотрубках и в наностручке при его деформации. Наностручок

Модель нанотрубки стручкового типа представляет собой нанотрубку длиной 24,47 нм, содержащую 25 фуллеренов С60. Молекулы С6о расположены вдоль оси трубки на расстоянии 0,33 нм от стенок трубки. Расстояние между центрами фуллеренов составляет 1 нм [45]. Выбор расстояния обусловлен ван-дер-ваальсовым взаимодействием между фуллеренами. Энергия данного взаимодействия определяется потенциалом Морзе.

Процесс изгиба наностручка происходил в статическом режиме. При изгибе полой нанотрубки на 120° и более наблюдается пластическая деформация [46]. В работе установлено, что при изгибе на 270° внутренняя поверхность дуги деформированной нанотрубки становится волнообразной. Фуллерены, расположенные в центральной части нанотрубки, образуют химические связи со стенками нанотрубки. Образование химических связей происходило, когда расстояние между атомами составляет 1,9 А. Структура образовавшегося гибридного соединения сохраняется даже при снятии внешней нагрузки.

Бамбукоподобные нанотрубки

Установлено, что углеродные бамбукоподобные нанотрубки (УБНТ) диаметром 2,02 нм является стабильными. Стабильность структуры УБНТ определялась по величине отклонения длин связей между атомами углерода от своего равновесного значения. Изменение длин связей обусловлено тем, что имеющие форму полусферы перемычки, расположенные внутри нанотрубки, стремятся приобрести более плоскую форму.

Исследование прочностных свойств УБНТ осуществлялось молекулярно-динамическим методом, описанным в работе [41].

При растяжении УБНТ образование дефекта атомной сетки в виде перестройки связей происходит в области перемычки. Разрушение УБНТ наступало при растяжении структуры на 5%, а для полой нанотрубки - при растяжении на 3%. Следовательно, УБНТ имеют больший предел прочности на растяжение, чем полые нанотрубки.

В процессе осевого сжатия заостренный конец УБНТ становился вогнутым. При дальнейшем сжатии наблюдается уменьшение длин связи с 1,42А до 1,38А в области перемычки и в области прогиба кончика УБНТ. Разрушение полой нанотрубки такой же длины и диаметра происходило при сжатии на 5%, а УБНТ - при сжатии на 3%.

В ходе исследования проводился расчет потенциала ионизации стабильных протяженных УБНТ диаметром ~2 нм. Модель протяженной УБНТ строилась следующим образом. Из центральной области нанотрубки длиной 14,58 нм и диаметром 2,024 нм с тремя перемычками выделялся фрагмент трубки с одной перемычкой и задавался вектор трансляции, повторяющий каждую точку выбранной ячейки в эквивалентных позициях неограниченное количество раз. Выделение таких ячеек осуществлялось с целью исключить влияние краевых эффектов. В качестве повторяющихся ячеек УБНТ были выбраны четыре вида ячеек, имеющих длину 2,1нм, 2,3нм, 2,5нм и 2,8нм. При удлинении ячейки увеличивается расстояние между перемычками.

Установлено, что значение потенциала ионизации протяженной полой нанотрубки составляет ~ 6,2 эВ. УБНТ с расстоянием между перемычками 2,8 нм имеют значение потенциала ионизации 6,1 эВ, а УБНТ с меньшим расстоянием между перемычками - более 6,2эВ. В связи с этим в дальнейшем будет рассматриваться УБНТ с расстояние между перемычками 2,8 нм.

В ходе исследования было выявлено, что варьировать значение потенциала ионизации бамбукоподобных углеродных нанотрубок можно путем их легирования атомами щелочного металла (например, калия). Установлено, что при концентрации атомов калия 0,59% потенциал ионизации бамбукоподобных углеродных нанотрубок уменьшается на 0,2 эВ.

Основные результаты и выводы изложены в заключении.

Заключение диссертации по теме «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», Колесникова, Анна Сергеевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с целью работы и сформулированными задачами получены следующие результаты:

1. В ходе численного моделирования установлена возможность процесса полимеризации фуллеренов С28 внутри нанотрубки С740 под действием давления, созданного движущимся заряженным фуллереном Сбо

2. Определен профиль потенциальной ямы, внутри которой под действием внешнего электрического поля в нанотрубке длиной 10,3 нм и радиусом 1,35 нм в течение 50-80 псек осциллирует заряженный фуллерен Сбо с гига- или терагерцовой частотами.

3. Для расчета атомной и электронной структуры УНТ, легированных атомами калия, адаптирован квантово-химический метод сильной связи

4. Установлено, что потенциал ионизации бамбукоподобных нанотрубок диаметром ~2 нм с расстоянием между перемычками 2,8 нм меньше, чем потенциал ионизации полых нанотрубок.

5. Выявлено, что потенциал ионизации бамбукоподобных нанотрубок уменьшается при легировании их атомами калия.

6. Показано, что деформация изгиба наностручка приводит к образованию химических связей между стенкой нанотрубки и фуллеренами, расположенными внутри нее.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Колесникова, Анна Сергеевна, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

■л

1. Suarez-Martinez I., Grobert N.,Ewels С. Nomenclature of sp carbon nanoforms.// Carbon. - 2012.-V.50.-P.741-747.

2. Shimada Т., Ohno Y., Suenaga K., Okazaki Т., Kishimoto S., Mizutani Т., Taniguchi R., Kato H., Cao В., Sugai Т., Shinohara H. Tunable field-effect transistor device with metallofullerene nanopeapods//Appl. Phys. Lett-2002. -V.44.-P. 469-472.

3. Chel R., Takeguchi M., Shimojo M., Furuya K. Field electron emission from single carbon nanorod fabricated by electron beam induced deposition. //J.of Phys. - 2007. -V.61. - P. 200-204.

4. Bandaru P. R., Daraio C., Jin S., Rao A. M. Novel electrical switching behaviour and logic in carbon nanotube Y-junctions. // Nature Materials-2005. -V. 4. - N. 9. - P. 663-666.

5. Olek M., Ostrander J., Jurga S., Mohwald H., Kotov N., Kempa K., Giersig M. Layer-by-layer assembled composites from multiwall carbon nanotubes with different morphologies.//Nano letters. - 2004. - V. 4. - N.10. - P.1889-1895.

6. Kawasaki S., Нага Т., Yokomae Т., Okino F., Touhara H., Kataura H., Watanuki Т., Ohishi Y. Pressure-polymerization of C6o molecules in a carbon nanotube.//Chem. Phys. Lett. -2006.- V. 418.- N.l-3.- P. 260-263.

7. Kwon Y.K., Tomanek D., Iijima S. "Bucky shuttle" memory device: synthetic approach and molecular dynamics simulations// Phys. Rev. Lett-1999.-V. 82-N.7.-P. 1470-1473.

8. Glukhova О. E., Nefedov I. S., Kolesnikova A. S., Slepchenkov M. M., Terentev. O. A., Shunaev V.V. Development of the terahertz emitter model based on nanopeapod in terms of biomedical applications // Proc. of SPIE. Reporters, Markers, Dyes, Nanoparticles, and Molecular Probes for Biomedical Applications.-2013. - V. 859611. doi: 10.1117/12.2003182.

9. Glukhova O.E., Kolesnikova A.S., Slepchenkov M.M. Polymerization of miniature fullerenes in the cavity of nanotubes// J. Mol. Model-2013- V. 19.-P. 985-990.

10. Глухова O.E., Колесникова A.C. Процесс полимеризации миниатюрных фуллеренов в полости одностенной закрытой углеродной нанотрубки.// Тез. докл. V конф. молодых учен."Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика"". - Саратов: изд-во Сарат. ун-та., 2012.-С. 73-74.

11. Глухова О.Е., Колесникова А.С. Исследование полимеризации фуллеренов в стручковой наноструктуре // Сборник материалов научной школы-конференции "Нелинейные дни в Саратове для молодых". -Саратов: ООО ИЦ "Наука", 2008.-С.174-177.

12. Глухова О.Е., Колесникова А.С. Полимеризация фуллеренов в углеродной нанотрубке в процессе ее изгиба.// Нано-и микросистемная техника.-2011 .-№8.-С. 10-14.

13. Glukhova О.Е., Kolesnikova A.S., Kirillova I.V. Investigation of the effect of bending on the polymerization of fullerenes inside carbon nanotubes. // Fullerene, Nanotubes, and Carbon Nanostructures - 2012. - V.20 - P. 391394.

14. Глухова O.E., Колесникова А.С. Физические явления в углеродных трубках сложной формы//ХЬУП всероссийская конференция по проблемам физики частиц, физики плазмы и конденсированных сред, оптоэлектроники, 2012. -С.236-239.

15. Glukhova О.Е., Kolesnikova A.S.// Simulation of the fullerenes filled nanotubes bending //Presenting academic achievements to the world. Natural sciences, 2011- P.25-27.

16. Glukhova O.E., Kolesnikova A.S.//Complex shape nanotube strength on bending.//Presenting academic achievements to the world. Natural sciences, 2010. - P.50-55.

17. Глухова O.E., Колесникова А.С. Стабильность бамбукоподобных нанотрубок.// Нано-и микросистемная техника - 2012. - №2 - С. 2-6

18. Глухова О.Е., Буянова З.И., Торгашов Г.В., Колесникова А.С. Синтез и теоретическое исследование упругих и электростатических

свойств бамбукоподобных углеродных нанотрубок.// Физика твердого тела. - 2010. - № 6.- Т.52. - С. 1240-1244.

19. Глухова О.Е., Колесникова А.С., Терентьев О.А. Теоретическое исследование упругости бамбукоподобных нанотрубок // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2009. - Т. 12. - № 1. - С.80-84.

20. Glukhova О.Е., Kolesnikova A.S. Mechanical and emission properties of thinnest stable bamboo-like nanotubes //Journal of Physics: Conference Series. - 2012. - V. 393. - P. 012027(4).

21. Glukhova O.E., Kolesnikova A.S., Kossovich E.L., Zhnichkov R.Y. Super strong nanoindentors for biomedical applications based on bamboo-like nanotubes // Proc. of SPIE. - 2012. -V.8233. - P. 823311-1-823311-8.

22. Глухова O.E., Колесникова A.C. Механические свойства углеродных нерегулярных нанокластеров.// Наноструктуры. Математическая физика и моделирование. - 2010 - Т.2. - № 1- С. 5-24.

23. Глухова О.Е., Колесникова А.С., Терентьев О.А. Моделирование и теоретическое исследование бамбукоподобных углеродных нанотрубок // Вопросы прикладной физики: межвуз. науч. сб. - Саратов: изд-во СГУ, -2006. -№ 13.-С. 86-89.

24. Глухова О.Е., Кириллова И.В., Колесникова А.С., Слепченков М.М. Теоретическое прогнозирование разрушения и свойств деформированных наноструктур с помощью анализа поля локальных напряжений атомной сетки. //Сборник материалов IV международной конференции "Деформация и разрушение материалов инаноматериалов"/ М: ИМЕТ РАН-Москва, 2011.- С.757-760.

25. Glukhova О.Е., Kolesnikova A.S. Mechanical and emission properties of thinnest stable bamboo-like nanotubes// Book of abstract of the Intern. Conf. "Dubna-Nano2012", 2012. - C.62.

26. Глухова O.E., Колесникова A.C. Изучение механических свойств однослойных бамбукоподобных нанотрубок // Тез. докл. IV конф. молодых учен. "Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика",- Саратов: изд-во Сарат. ун-та, 2009. - С.39-42.

27. Глухова O.E., Колесникова A.C. Эмиссионные и механические свойства углеродных бамбукоподобных нанотрубок // Доклад принят в Международном молодежном научном форуме "Ломоносов-2008". Доклады размещены в Internet на сайте http://lomonosov-msu.ru

28. Глухова O.E., Колесникова A.C. Теоретическое изучение электронной структуры и механических свойств нанотрубок типа "бамбук" // Сборник материалов научной школы-конференции "Нелинейные дни в Саратове для молодых". - Саратов: РИО журналов "Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика", 2007 - С.69-71.

29. Глухова O.E., Колесникова A.C. Теоретическое исследование упругости бамбукоподобных нанотрубок // Доклады всероссийской научно-технической конференции "Приоритетные направления развития науки и технологий". - Тула: изд-во ТулГУ, 2007. - С. 180-182.

30. Глухова O.E., Колесникова A.C. Теоретическое исследование упругости бамбукоподобных нанотрубок // Сборник тезисов XLV Международная научная студенческая конференция "Студент и научно-технический прогресс". Новосибирск: Физика // Новосиб. гос. университет, 2007. - С. 158-159.

31. Глухова O.E., Колесникова A.C. Эмиссионные свойства бамбукоподобных нанотрубок допированных калием. //Нано- и микросистемная техника - 2013.-№5 (в печати).

32. Глухова O.E., Кириллова И.В., Салий И.Н., Колесникова A.C., Коссович Е.Л., Слепченков М.М., Гребенюк К.А., Савин А.Н., Шмыгин Д.С. Теоретические методы исследования наноструктур. // Вестник СамГУ - Естественнонаучная серия. -2012. -№9 - С. 88-99.

33. Глухова O.E., Колесникова A.C. Эмиссионные свойства бамбукоподобных тубулярных наноэмиттеров.// Нано-и микросистемная техника. -2012. -№10. - С. 39-41.

34. Глухова O.E., Колесникова A.C. Углеродные нанотрубки в однородном электрическом поле// Нелинейный мир.-2009.-№ 6.-Т.7-С.478-479.

35. Глухова O.E., Колесникова A.C. Теоретическая модель наноэмитеров на основе бамбукоподобных нанотрубок. // Сборник

статей XIV международной научно-практической конференции "Фундаментальные и прикладные исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности и экономике"-СПб.:Изд-во Политехи. Ун-т., 2012.- С.29-31.

36. Глухова O.E., Колесникова A.C. Влияние щелочных металлов на эмиссионные свойства бамбукоподобных нанотрубок.//Тезисы докладов всероссийской молодежной конференции "Актуальные проблемы нано-и микроэлектроники" ,РИЦ БашГУ., 2012. - С. 11.

37. Глухова O.E., Колесникова A.C. Эмиссионные свойства углеродных нанотрубок во внешнем электрическом поле // Тез. докл. 111 конф. молодых учен."Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика". - Саратов: изд-во Сарат. ун-та., 2008. - С.28-30.

38. Колесникова A.C. Тонкие углеродные нанотрубки в эмиссионной наноэлектронике // Сборник трудов "Научные исследования студентов Саратовского государственного университета". - Саратов: изд-во Саратовского университета, 2008. - С.50-52.

39. Глухова O.E., Кириллова И.В., Салий И.Н., Колесникова A.C., Коссович E.JI. Исследование взаимодействия компонент композита "Углеродная нанотрубка - графен". // Физика волновых процессов и радиотехнические системы - Т. 15. -№ 4 - С. 32-36.

40. Харрисон У. "Электронная структура и свойства твердых тел"-Москва: Мир, 1983.-381с.

41. Глухова O.E. Изучение механических свойств углеродных нанотрубок стручкового типа на молекулярно-механической модели. // Физика волновых процессов и PC - 2009 - Т. 12 - № 1- С.69-75.

42. Colombo L., Rosati M. Parallel tight-binding molecular dynamics simulations on symmetric multi-processing platforms//Computer Physics Communications. -2000. -V.128. - P. 108 -117.

43. Wang Y., Tomanek D., Bertsh G.F. Stiffness of a solid composed of C60 clusters.//Phys. Rev. В.- 1991,- V. 44.- N.12.- P.6562-5665 .

44. Talyzin A. V., LuzanI S. M., Anoshkin I. V., Nasibulin A. G., Jiang H., Kauppinen E. I. Hydrogen-driven collapse of Сбо inside single-Walled Carbon nanotubes// Angew. Chem. - 2012,- V. 124.- P. 4511 -4515.

45. A. Goel, Anish Goel, J. B. Howard, J.B. V. Sande. Size analysis of single fullerene molecules by electron microscopy.// Carbon. - 2004. - V.42 -P. 1907-1915.

46. Iijima S., Brabec C., Maiti A., Bernholc J. Structural flexibility of carbon nanotubes.// J. Chem. Phys. - 1996. - V. 104. - N.5. - P. 2089-2092

47. Дьячков П.Н. Углеродные нанотрубкн: строение, свойства, применения - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. - 293с.

48. Kroto H.W., Heath J.R., O'Brien S.C., Curl R.F., Smalley R.E. C60: Buckminsterfullerene. //Nature. - 1985. - V. 318. - P. 162-163.

49. Saito Y., Yoshikawa T. Bamboo-shaped carbon tube filled partially with nickel. // J Cryst Growth. -1993. - V. 134. - N.2. - P. 154-160.

50. Kiselev N.A., Sloan J., Zakharov D.N., Kukovitskii E.F., Hutchison J.L., Hammer J., Kotosonov A.S. Carbon nanotubes from polyethylene precursors: structure and structural changes caused by thermal and chemical treatment revealed by HREM. // Carbon. - 1998. -V. 36. - N.7. - P. 11491206.

51. Xue В., Liu R., Huang W. Z., Zheng Y.F., Xu Z.D. Growth and characterization of bamboo-like multiwalled carbon nanotubes over Cu/Al О catalyst.// J Mater Science. -2009. - V. 44. - P. 4040^046.

52. Wang X., Hu W., Liu Y., Long C., Xu Y., Zhou S., Zhu D., Dai L. Bamboo-like carbon nanotubes produced by pyrolysis of iron(II) phthalocyanine.// Carbon. - 2001. - V. 39. - P. 1533-1536.

53. Chen J., Li Y., Ma Y., Qin Y., Chang L. Formation of bamboo-shaped carbon filaments and dependence of their morphology on catalyst composition and reaction conditions. //Carbon. - 2001. - V. 39. - P. 1467-1475.

54. Zhang X.X., Li Z.Q., Wen G.H., Fung K.K., Chen J., Li Y. Micro structure and growth of bamboo-shaped carbon nanotubes.// Chemical Physics Letters.-2001.-V. 333.-P. 509-514.

55. Nememsincze P., Daroczi N., Sarkozi Z., Koos A.A., Kertesz K., Tiprigan O., Horvath Z.E., Darbont A.L., Biro L.P. Synthesis of bamboo-structured multiwalled carbon nanotubes by spray pyrolysis method, using a mixture of benzene and pyridine. // J. Optoelectronics and Advanced Materials. - 2007. - V. 9. - N.5. - P. 1525 - 1529.

56. Okazaki T., Shinohara H. Nano-Peapods Encapsulating Fullerenes // Applied Physics of Carbon, NanoScience and Technology. -2005. - Part IIP. 133-150.

57. Ohno Y., Kurokawa Y., Kishimoto S., Mizutani T., Shimada T., Ishida M., Okazaki T., Shinohara H., Murakami, Y., Maruyama S., Sakai A., Hiraga K. Synthesis of carbon nanotube peapods directly on Si substrates // Applied Physics Letters. - 2005. - V. 86. - N. 2. - P. 023109(3).

58. Ning G., Kishi N., Okimoto H., Shiraishi M., Kato Y., Kitaura R., Sugai T., Aoyagi S., Nishibori E., Sakata M., Shinohara H. Synthesis, enhanced stability and structural imaging of C6o and C70 double-wall carbon nanotube peapods // Chemical Physics Letters. - 2007. - V. 441. - P. 94-99.

59. Chamberlain T.W., Popov A.M., Knizhnik A.A., Samoilov G.E., Khlobystov A.N. The Role of Molecular Clusters in the Filling of Carbon Nanotubes // ACS Nano. - 2010. - V. 4. -N.9. - P. 5203-5210.

60. Kitaura R., Shinohara H. Endohedral Metallofullerenes and Nano-Peapods // Japanese Journal of Applied Physics - 2007. - V. 46. - N. 3A. -P. 881-891.

61. Bonard J.-M., Salvetat J.-P., Stockli T., Forro L., Chatelain A. Field emission from carbon nanotubes: perspectives for applications and clues to the emission mechanism// Appl. Phys. A. -1999. -V.69. - P. 245-254.

62. Cheng Y., Zhou O. Electron field emission from carbon nanotubes// C. R. Physique. - 2003. -V. 4. - P.1021-1033.

63. Lysenkov D., Abbas H., Muller G., Engstler J., Budna K. P., Schneider J. J. Electron field emission from carbon nanotubes on porous alumina// J. Vac. Sci. Technol. B. - 2005. - V.23. - N. 2. - P. 809-813.

64. Kuznetzov A. A., Lee S. B., Zhang M., Baughman R. H., Zakhidov A. A. Electron field emission from transparent multiwalled carbon nanotube sheets for inverted field emission displays// Carbon. - 2010. -V. 48. - P. 41^46.

65. Kariyawasam T. Field Emission of Carbon Nanotubes// http://www.phys.lsu.edu/~jarrell/COURSES/ELECTRODYNAMICS/Student _Projects/tharanga/review.pdf

66. Ulmen В., Kayastha V. К., DeConinck A., Wang J., Yap Y. K. Stability of field emission current from various types of carbon nanotube films// Diamond & Related Materials. - 2006. -V. 15. - P. 212 - 216.

67. Ильичев Э.А., Инкин B.H., Мигунов Д.М., Петрухин Г.Н., Полторацкий Э.А., Рычков Г.С., Шкодин Д.В. Каталитический рост наноструктур из углеродосодержащих подложек: свойства и модельные представления// Письма в ЖТФ. - 2010. - Т. 36. - В. 4. - С.48-53.

68. Su W. S., Leung Т. С., Chan С. Т. Work function of single-walled and multiwalled carbon nanotubes: First-principles study// Phys. Rev. B-2007.-V. 76.-P. 235413(8).

69. Suzuki S., Bower C., Watanabe Y., Zhou O. Work functions and valence band states of pristine and Cs-intercalated single-walled carbon nanotube bundles// Appl. Phys. Lett. - 2000.-V.76. - N. 26. - P. 4007-4009

70. Zhao J., Han J., Lu J. P. Work functions of pristine and alkali-metal intercalated carbon nanotubes and bundles.// Phys. Rev. В.- V. 65 - N.19 - P. 193401(4).

71. Мусатов A.JI., Израэльянц K.P., Чиркова Е.Г., Крестинин А.В. Автоэлектронная эмиссия из одностенных углеродных нанотрубок с нанесенными на них атомами цезия.// Физика твердого тела,- 2011- Т. 53.-Вып. 7.-С. 1428-1432.

72. Xu S.F., Yuan G., Li С., Jia Z.J., Mimura Н. Work functions of capped (5, 5) and (9, 0) single-walled carbon nanotubes adsorbed with alkali-metal atoms.//Appl. Phys. Lett. - 2010. - V.96. - P.233111(3).

73. Cai Т., Zhang A., Feng Y. P., Zhang C., Teoh H. F., Ho G.W. Strain effects on work functions of pristine and potassium-decorated carbon nanotubes// J. Chem Phys. - 2009.- V. 131. - P. 224701(5).

74. Глухова O.E., Торгашов Г.В., Буянова З.И. Синтез и теоретическое исследование упругих и электростатических свойств

бамбукоподобных углеродных нанотрубок.// Нано- и микро-системная техника.- 2008. -№ 10.-С. 5-11.

75. Shen G., Bando Y., Ye С., Liu В., Golberg D. Synthesis, characterization and field-emission properties of bamboo-like /?-SiC nanowires.// Nanotechnology. -2006. -V. 17. - P. 3468-3472.

76. Oshiyama A., Okada S., Saito S. Prediction of electronic properties of carbon-based nanostructures.// Physical В : Condensed Matter. - 2002. -V. 323.-P. 21-29.

77. Chen J., Dong J. Electronic properties of peapods: effects of fullerene rotation and different types of tube.// J. Phys.: Condens. Matter. - 2004. -V.16.-P. 1401-1408.

78. Otani M., Okada S., Oshiyama A. Energetics and electronic structures of one-dimensional fullerene chains encapsulated in zigzag nanotubes.// Phys. Rev. B. - 2003. - V. 68. - P. 125424(8).

79. Okazaki Т., Shimada Т., Suenaga K., Ohno Y., Mizutani Т., Lee J., Kuk Y., Shinohara H. Electronic properties of Gd@C82 metallofullerene peapods: (Gd@C82)n@SWNTs.//Appl. Phys. A. - 2003. - V.76. - P. 475-478.

80. Baohua Y., Yang W., Yuanhe H. Theoretical studies of C36 encapsulated in zigzag single-wall carbon nanotubes.// Chinese Science Bulletin. - 2006. - V. 51.-N.1.-P. 25-30.

81. Olek M., Ostrander J., Jurga S., Mohwald H., Kotov N., Kempa K., Giersig M. Layer-by-layer assembled composites from multiwall carbon nanotubes with different morphologies.//Nano letters. - 2004. - V. 4. - N.10. - P.1889-1895.

82. http://www.microstartech.com/index/NANOINDENTERS.pdf

83. Глухова O.E., Мещанов В.П., Салий И.Н., Терентьев О.А. Нерегулярные нанотрубные углеродные структуры как наностержни прямолинейной ориентации.//Нано- и микросистемная техника. - 2008. -Вып. 3- С.2-5.

84. Farajian A. A., Mikami M. Electronic and mechanical properties of Сбо-doped nanotubes.// J. Phys.: Condens. Matter. - 2001. - V. 13. - P. 80498059.

85. Jeng Y.R., Tsai P.C., Fang Т.Н. Molecular-dynamics studies of bending mechanical properties of empty and C6o-filled carbon nanotubes under nanoindentation.// . J. Chem. Phys. - 2005. - V. 122. - N. 22. -P.224713(8).

86. Глухова O.E., Салий И.Н. Фуллереновый нанотермодатчик.// Нано- и микросистемная техника. - 2008. - №5. - С. 64-68.

87. Глухова О.Е., Жбанов А.И., Резков А.Г. Вращение внутренней оболочки наночастицы С2о@С8о // Физика твердого тела. -2005. - Т.47. -Вып.2 - С.376-382.

88. Kawasaki S., Нага Т., Yokomae Т., Okino F., Touhara Н., Kataura Н., Watanuki Т., Ohishi Y. Pressure-polymerization of Сбо molecules in a carbon nanotube.// Chem. Phys. Lett. - 2006. - V. 418. - N.l-3. - P. 260-263.

89. Berber S., Osawa E., Tomanek D. Rigid crystalline phases of polymerized fullerenes.// Phys. Rev. В - 2004. - V. 70 - N.8.- P. 085417-1085417-6.

90. Kawasaki S., Нага Т., Yokomae Т., Okino F., Touhara H., Kataura H., Watanuki Т., Ohishi Y. Pressure-polymerization of C6o molecules in a carbon nanotube.//Chem. Phys. Lett. - 2006. - V. 418,-N.l-3.- P. 260-263.

91. Chorro M., Cambedouzou J., Iwasiewicz-Wabnig A., Noe L., Rols S., Monthioux M., Sundqvist В., Launois P. Discriminated structural behaviour of C60 and C7o peapods under extreme conditions.// Europhysics Letters-2007. - V.79. - N.5. - P. 56003-pl-56003-p5.

92. Chorro M., Delhey A., Noe L., Monthioux M., Launois P. Orientation of C70 molecules in peapods as a function of the nanotube diameter.// Phys. Rev. В - 2007.- V.75. - N.3. - P. 03541-1- 03541-11.

93. Kawasaki S., Нага Т., Yokomae Т., Okino F., Touhara H., Kataura H., Watanuki Т., Ohishi Y. Pressure-polymerization of C60 molecules in a carbon nanotube.// Chem. Phys. Lett. - 2006. - V. 418. - N. 1-3. - P. 260-263.

94. H. Su„ W.A Goddard III, Y.Zhao Dynamic friction force in a carbon peapod oscillator.// Nanotechnology.-2006.-V. 17-P. 5691-5695.

95. Анцыгин В.Д., Мамрашев A.A., Потатуркин О.И. Перспективы создания малогабаритных систем терагерцовой спектроскопии для исследования наноматериалов // Международный форум по нанотехнологиям Сб. тезисов докладов научно-технологических секций.- 2008,- Т. 1. - С. 212-214.

96. Z. Zhang, Т. Li. Ultrafast nano-oscillators based on interlayer-bridged carbon nanoscrolls.// Nanoscale Research Letters. - 2001 - V.6. - P. 1-28.

97. Dubinov A.A., Aleshkin V.Y., Mitin V., Otsuji Т., Ryzhii V. Terahertz surface plasmons in optically pumped graphene structures.// J. Phys. Condens. Matter. -2011. - V. 23. - N. 145302. - P.l-8.

98. Arnone D., Ciesla C., Pepper M. Terahertz imaging comes into view.// Phys World. - 2000. - P. 35-40.

99. Humphreys K., Loughran J. P., Gradziel M., Lanigan W., Ward Т., Murphy J.A., O'Sullivan C. Medical applications of terahertz imaging: a review of current technology and potential applications in biomedical engineering.// Engineering in Medicine and Biology Society. - 2004. - V.2. -P. 1302- 1305.

100. Levitan S. P., Fang Y., Dash D. H., Shibata Т., Nikonov D. E., Bourianoff G. I. Non-boolean associative architectures Based on nano-oscillators.// 13th International Workshop on Cellular Nanoscale Networks and their Applications. - 2012. - P. 1-6.

101. Холмуродов X.T., Алтайский M.B., Пузынин И.В., Дардин Т., Филатов Ф.П. Методы молекулярной динамики для моделирования

физических и биологических процессов.//Физика элементарных частиц и атомного ядра. - 2003,- Т.34 - В.2.- С.475-510.

102. Гинзбург В. J1. Некоторые вопросы теории излучения при сверхсветовом движении в среде. // Успехи физических наук. - 1959. -Т.69. - Вып. 2. -С.537-563.

103. Хурсан С. JI. "Квантовая механика и квантовая химия. Конспекты лекций" -Уфа: ЧП Раянов, 2005 - 164 с.

104. Аминова P.M. "Основы современной квантовой химии"- Казань: Казанский государственный университет, 2004.-106с.

105. Сатанин A.M. Введение в теорию функционала плотности Учебно-методическое пособие. - Нижний Новгород: Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лабачевского, 2009 - 64 с.

106. Tersoff J. Modeling solid-state chemistry: Interatomic potentials for mnlticomponent systems. //Phys. Rev. B. - 1989. - V. 39. - N.8. - P. 55665568.

107. Brenner D.W. Empirical potential for hydrocarbons for use in simulating the chemical vapor deposition of diamond films.//Phys. Rev. B. -1990. - V. 42. -N.15. - P.9458-9471.

108. Stuart S. J., Tutein А. В., Harrison J. A. A reactive potential for hydrocarbons with intermolecular interactions. // J. Chem. Phys. - 2000. - V. 112. - N.14. - P. 6472-6486.

109. Benkabou F., Becker P., Certier M., Aourag H. Structural and dynamical properties of zincblende GaN. //Phys. Stat. Sol. - 1998. - V. 209-P. 223-233.

110. Wang Y., Tomanek D., Bertsh G.F. Stiffness of a solid composed of C60 clusters.//Phys. Rev. B. - 1991. -V. 44. - N.12. - P.6562-5665 .

111. Блатов В. А., Шевченко А.П., Пересыпкина E.B. Полуэмпирические расчетные методы квантовой химии. -Учебное пособие. Самара: "Универс-групп", 2005 - 32с.

112. Глухова О.Е., Жбанов А.И. Равновесное состояние нанокластеров С6о,С7о,С72 и локальные дефекты молекулярного остова. // Физика твердого тела.- 2003. - Т. 45. - Вып.1. - С. 189-196.

113. Goodwin L. A new tight binding parametrization for carbon. // J. Phys.: Condens. Matter. - 1991. - V.3. - P. 3869-3878.

114. Kwon I., Biswas R., Wang C.Z., Но K.M., Soukoulis C.M. Transferable tight-binding models for silicon.// Phys. Rev. B. - 1994. - V.49. -N.ll.-P. 7242-7250.

115. Amara H., Roussel J.M., Bichara C., Gaspard J.P., Ducastelle F. Tight-binding potential for atomistic simulations of carbon interacting with transition metals: Application to the Ni-C system.// Phys. Rev. В - 2009. -V.79.-N.1.- P. 014109(17).

116. Granot R., Baer R. A tight-binding potential for helium in carbon systems.//J. Chem. Phys. - 2008. -V. 129. -N.21. - P. 214102(5).

117. Jasper A. W., Schultz N.E., Truhlar D. G. Transferability of orthogonal and nonorthogonal tight-binding models for aluminum clusters and nanoparticles.//J. Chem. Theory Comput. - 2007. -V. 3. - P. 210-218.

118. Глухова O.E., Терентьев О.А. Теоретическое исследование электронных и механических свойств C-N однослойных нанотрубок. // Физика волновых процессов и радиотехнические системы.- 2007. - Т. 10. - № 4. - С. 4-7.

119. Lu J., Nagase S., Zhang S., Peng L. Energetic, geometric, and electronic evolutions of K-doped single-wall carbon nanotube ropes with К intercalation concentration.// Phys. Rev. B. - 2004. - V.69. - N.20. - P. 205304(4).

120. Jo C., Kim C., Lee Y. H. Electronic properties of K-doped single-wall carbon nanotube bundles. //Phys. Rev. В. - V. 65. - N.3. - P. 035420(5).

121. Glukhova О. E. Dimerization of miniature C20 and C28 fullerenes in nanoautoclave// J Mol Model. - 2011. -V. 17. - P.573-576.

122. Kvyatkovskii O.E., Zakharova I. В., Shelankov A. L., Makarova T. L. Magnetic properties of polymerized fullerene doped with hydrogen, fluorine and oxygen.// Fullerenes, Nanotubes, and Carbon Nanostructures. - 2006. -V.14.-P. 385-389.

123. Дьячков П.Н. Углеродные нанотрубки: строение, свойства, применения - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. - 293с.

124. Katar S.L., Galez-Berrios A., Jesus J. D., Weiner В., Morell G. Direct deposition of bamboo-like carbon nanotubes on copper substrates by sulfur-assisted HFCVD. // Journal of Nanomaterials. - 2008. - V. 2008. -N.515890. - P.1-7.

125. Shen G., Bando Y., Ye C., Liu В., Golberg D. Synthesis, characterization and field-emission properties of bamboo-like /?-SiC nanowires.// Nanotechnology. - 2006. -V. 17. - P. 3468-3472.

126. Pantano A., Parks D. M., Boyce M.C. Mechanical of deformation of single- and multi-walled carbon nanotubes.// J. Mech. and Phys. of Solids-2004.-V.52.-P. 789-821.

127. Qian D., Liu W. K., Subramoney S., Ruoff R. S. Effect of interlayer potential on mechanical deformation of multiwalled carbon nanotubes.// J. Nanoscience and Nanotechnology. - 2003. - V. 3. - N.l. - P. 185-191.

128. Glukhova О. E., Slepchenkov M. M. Influence of the curvature of deformed graphene nanoribbons on their electronic and adsorptive properties: theoretical investigation based on the analysis of the local stress field for an atomic grid // Nanoscale .- 2012. - V. 11. - P. 3335-3344.

129. Kosevich, A.M., The Crystal Lattice: Phonons, Solitons, Dislocations, Superlattices. //WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2006. -P.3-5.

130. Cornell W.D, Cieplak P., Bayly C.I., Gould I.R., Merz K.M. Jr, Ferguson D.M., Spellmeyer D.C, Fox Т., Caldwell J.W, Kollman P.A. A second generation force field for the simulation of proteins, nucleic acids, and organic molecules.// J. Am. Chem. SOC. - 1995. - V. 117. - P. 5179-5197.

131. Заградник P., Полак P. Основы квантовой химии. - M.: Мир, 1979.-504с.