Теоретическое исследование влияния дефектов на структуру и свойства монослоя гексагонального нитрида бора тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Сержантова, Мария Викторовна

• Сержантова, Мария Викторовна
• кандидат физико-математических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Сержантова, Мария Викторовна

Введение

Глава 1 Современные исследования нитрида бора

1.1 Модификации нитрида бора (ВЫ)

1.1.1 Свойства кубического нитрида бора (с-ВЫ)

1.1.2 Получение пленок кубического нитрида бора (с-ВЫ)

1.1.3 Свойства гексагонального нитрида бора (Ь-ВЫ)

1.1.4 Получение тонких пленок гексагонального нитрида бора (Ь-ВЫ)

1.2 Дефекты в монослое гексагонального нитрида бора (Ь-ВИ)

1.3 Применение нитрида бора

Глава 2 Зонные методы расчёта структуры и свойств кластеров и периодических структур

2.1 Теория функционала плотности

2.2 Метод псевдопотенциала

2.3 Псевдопотенциал Вандербильта (УапскгЬШ)

Глава 3 Проведенные исследования и обсуждение результатов

3.1 Описание объектов и методов исследования

3.2 Исследование влияния деформации ячейки на стабильность вакансий

3.3 Исследования поведения адатомов на поверхности монослоя Ь-ВЫ

3.3.1 Расчет энергии адсорбции адатомов

3.3.2 Моделирование процесса миграции адатомов по поверхности монослоя И-ВЫ

3.3.3 Расчет электронной структуры монослоя h-BN с адатомами

3.4 Исследование влияния деформации на электронную структуру И-ВЫ 66 3.4.1 Расчет электронной структуры монослоя Ь-ВЫ без вакансий

3.4.2 Расчет электронной структуры монослоя Ь-ВИ с вакансиями без деформации

3.4.3 Исследование влияния деформации на электронную структуру монослоя И-ЕШ с вакансиями

3.5 Влияние вакансий на магнитное упорядочение в монослое Ь-ВЫ

Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Теоретическое исследование влияния дефектов на структуру и свойства монослоя гексагонального нитрида бора»

Актуальность работы. Спрос на компактные лазерные устройства ультрафиолетового спектра увеличивается, так как они имеют важное применение в таких областях как оптические накопители, фотокатализ, стерилизация, офтальмологическая хирургия и нанохирургия. Гексагональный нитрид бора (h-BN) является перспективным материалом для применения в лазерных устройствах. h-BN подобно графиту может существовать в виде отдельных монослоев. Подобные структуры могут быть использованы в наноэлектронике.

Монослои при выращивании располагаются на подложке из других материалов (графен, никель, медь), в результате чего возникает напряжение в материале, что приводит к деформации решетки монослоя и как следствие к изменению его свойств.

В 2009-2010 гг. Li Song, Lijie Ci, Hao Lu, Pavel В. Sorokin и др. синтезировали монослои гексагонального нитрида бора и провели расчет модуля упругости. Структурные и электронные свойства были исследованы экспериментально и теоретически в работах N. Ooi, М. Hubacek, V.L. Solozhenko, Т. Wittkowski, Т. Kuzuba, Nag Angshuman, E. Hernandez и др. Однако влияние деформации на структуру монослоя гексагонального нитрида бора с вакансиями не изучено, а это необходимо для получения материалов с заданными свойствами. Другим дефектом являются адатомы, их появление на поверхности будет приводить к изменениям электронной структуры. Кроме того, концентрация адатомов на поверхности и скорость их миграции будет оказывать влияние на концентрацию вакансий в монослое гексагонального нитрида бора.

Существует предположение, что монослои И-ВЫ, подобно графену, могут обладать локальным магнитным моментом, вызванным вакансиями. Тем не менее, данный вопрос остается открытым, как и вопрос о магнитном упорядочении и возможности перехода ферромагнитик-антиферромагнетик в зависимости от расстояния между вакансиями в монослое И-ЕШ.

Таким образом, можно утверждать, что исследование стабильности дефектов и их влияния на электронную структуру и магнитные свойства монослоя гексагонального нитрида бора в равновесных и неравновесных условиях является актуальной научной задачей.

Цель диссертационной работы состоит в теоретическом исследовании стабильности дефектов (вакансий и адатомов), их поведения и влияния на электронную структуру, и магнитные свойства монослоя гексагонального нитрида бора в равновесных и неравновесных условиях.

В соответствии с целью диссертационной работы были поставлены следующие задачи:

1. Провести моделирование монослоя гексагонального нитрида бора (Ь-ВЫ) с вакансией (бора, азота или бивакансией) и с адатомом (бора или азота) без деформации. А так же моделирование деформации (сжатие или растяжение) ячейки на 2 % и 4 % для монослоя Ь-ВЫ с вакансиями. Смоделировать суперячейки монослоя И-ВИ с различным расстоянием между вакансиями (бор, азот) для изучения магнитного упорядочения в системе.

2. Выявить зависимость энергии образования вакансии (бора, азота, бивакансии) от деформации ячейки монослоя гексагонального нитрида бора.

3. Проанализировать влияние вакансий (бора, азота, бивакансии) на электронную структуру гексагонального нитрида бора в равновесных и неравновесных условиях (сжатие или растяжение ячейки на 2 % и 4 %).

4. Определить возможность магнитного упорядочения в структуре монослоя гексагонального нитрида бора с вакансиями бора и азота.

5. Проанализировать влияние адатомов (бора, азота) на электронную структуру, а также провести оценку возможности их миграции по поверхности монослоя гексагонального нитрида бора.

Методы исследования. В качестве методики исследований используется вычислительный эксперимент, включающий в себя следующие этапы: формулировка задачи, проведение расчетов, анализ и визуализация полученных численных результатов. Для моделирования электронной и атомной структуры монослоя гексагонального нитрида бора используется теория функционала плотности (DFT) с обобщенным градиентным приближением (GGA) с применением пакета VASP (Vienna Ab-initio Simulation Package). Моделирование физических процессов с помощью теории функционала плотности позволяет прогнозировать свойства материалов в различных условиях (наличие дефектов, деформация ячейки), провести оценку возможности протекания процессов и определить их эффективность, а также получить параметры процессов, не прибегая к дорогостоящим экспериментам.

Научная новизна работы. В работе впервые получена зависимость стабильности вакансий монослоя гексагонального нитрида бора от деформации ячейки. Установлено, что наиболее стабильными являются вакансии атомов азота вне зависимости от деформации монослоя.

Расчеты электронной структуры монослоя гексагонального нитрида бора с вакансией (бора, азота, бивакансией) или адатомом (бора, азота) приводит к появлению внедренных состояний в области запрещенной зоны. В зависимости от деформации ячейки монослоя с вакансией изменяется количество внедренных уровней и их положение - смещение к вакантному нижнему уровню или заполненному верхнему. Все внедренные состояния локализованы на атомах, окружающих дефект.

По результатам расчетов установлено, что магнитный момент в монослое гексагонального нитрида бора появляется в случае вакансии бора и азота. На основе полученных данных, выявлена зависимость магнитного момента (М) от величины относительной деформации ячейки (в) и обнаружено, что магнитный момент в монослое гексагонального нитрида бора появляется и при наличии бивакансии в условиях растяжения ячейки на 4 %.

Предсказана возможность магнитного упорядочения в монослое гексагонального нитрида бора. Установлено, что расстояние между вакансиями в монослое Ь-ВК оказывает влияние на магнитное упорядочение. В случае вакансий бора при увеличении расстояния между вакансиями (т.е. при уменьшении концентрации вакансий) возможен переход антиферромагнетик-ферромагнетик. Для вакансий азота при аналогичных условиях, характерна противоположенная ситуация, переход ферромагентик-антиферромагнетик.

Выявлено, что наиболее стабильным является положение адатома (бора или азота) по связи В-Ы со смещением адатома бора к атому азота кристаллической решетки, и адатома азота со смещением к атому бора.

В ходе процесса моделирования миграции адатома (бора, азота) по поверхности монослоя гексагонального нитрида бора, получены значения энергетических барьеров перехода адатома между наиболее выгодными положениями. Малая величина барьера для адатома бора указывает на то, что данный тип адатомов будет достаточно быстро перемещаться по поверхности, в отличие от адатомов азота, для которых величина энергетического барьера лимитирующей стаи миграции составляет ~ 1,23 эВ.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Установлено, что наиболее стабильными являются вакансии атомов азота вне зависимости от деформации монослоя Ь-ВЫ.

2. Обнаружено, что наличие вакансий (бора, азота, бивакансии) и адатомов (бора, азота) приводит к появлению внедренных состояний в области запрещенной зоны. Деформация ячейки в случае монослоя гексагонального нитрида бора с вакансией приводит к перемещению внедренного состояния к вакантному нижнему или заполненному верхнему уровню.

3. Выявлено, что магнитный момент в монослое гексагонального нитрида бора появляется в случае вакансии бора и азота, а так же при наличии бивакансии в условиях растяжения ячейки на 4 %. Найдена зависимость магнитного момента от величины относительной деформации ячейки.

4. Установлено, что вакансии в монослое гексагонального нитрида бора приводят к магнитному упорядочению: ферромагнетик или антиферромагнетик — в зависимости от расстояния между вакансиями.

5. Определено, что наиболее стабильным положением адатома (бора, азота) на поверхности монослоя гексагонального нитрида бора является расположение адатома над связью В-1Ч, а низкое значение энергетического барьера миграции адатома бора будет приводить к быстрой рекомбинации с одноименными вакансиями по сравнению с адатомом азота.

Практическая значимость. Реализация результатов исследования влияния дефектов (вакансий и адатомов) и деформации на электронную структуру монослоя гексагонального нитрида бора позволит получать материалы с заданными свойствами для применения в наноэлектронике. Кроме того, реализация магнитного упорядочения в монослое Ь-ВИ даст возможность управления магнитными свойствами и получения неметаллического магнита.

Содержание работы.

В первой главе, которая носит обзорный характер, рассмотрены существующие модификации нитрида бора, изложены основные свойства и методы получения пленок кубического и гексагонального нитрида бора, описаны возможные дефекты в структуре гексагонального нитрида бора. Приведены области применения гексагонального нитрида бора.

В главе 2 приведены методы расчета структуры и свойств кластеров и периодических структур, основанные на теории функционала плотности и применении псевдопотенциала Вандербильта.

Глава 3 посвящена обсуждению результатов исследования влияния дефектов на структуру и свойства монослоя гексагонального нитрида бора.

В работе исследуется влияние деформации ячейки (2 % или 4 %) на стабильность вакансий (бора, азота, бивакансий) в монослое гексагонального нитрида бора, приводится оценка концентрации вакансий. Рассматриваются локальные магнитные моменты, вызванные вакансиями в структуре монослоя И-ВЫ, а так же возможность магнитного упорядочения системы (ферромегнетик-антиферромагнетик) в зависимости от расстояние между вакансиями. Описывается влияние вакансий и адатомов на электронную структуру монослоя гексагонального нитрида бора. А так же рассматривается поведения адатомов бора и азота на поверхности монослоя гексагонального нитрида бора

Основные результаты работы:

1. В результате моделирования монослоя гексагонального нитрида бора (И-ВЫ) с вакансией (бора, азота и бивакансией) и исследования влияния деформации монослоя на 2 % или 4 %, выявлено, что термодинамически стабильными являются вакансии атомов азота вне зависимости от деформации монослоя, следовательно, в материале будут преобладать вакансии данного типа.

2. Анализ полных и парциальных плотностей состояния показал, что присутствие в структуре монослоя гексагонального нитрида бора вакансий или адатомов приводит к изменению электронной структуры - появлению внедренного состояния в области запрещенной зоны. В результате анализа деформации ячейки монослоя И-ВЫ с вакансией (бора, азота, бивакансией) установлено, что внедренный уровень перемещается к вакантному нижнему или заполненному верхнему уровню в зависимости от типа деформации (сжатие или растяжение).

3. В результате исследования электронной структуры монослоя И-ВЫ с вакансией (бора, азота, бивакансией) и анализа влияния деформации ячейки обнаружено, что магнитный момент в монослое гексагонального нитрида бора появляется в случае вакансии бора или азота, а также в случае бивакансии при растяжении на 4 %. Найдена зависимость магнитного момента (М) от величины относительной деформации ячейки (е).

4. Анализ данных, полученных в ходе спин-поляризованных расчетов, показал, что в монослое гексагонального нитрида бора с вакансиями бора или азота возможно магнитное упорядочение. Изменение расстояние между вакансиями вызывает переход ферромагнетик-антиферромагнетик.

5. В ходе исследования атомной структуры монослоя h-BN с адатомом (бора, азота) выявлено, что наиболее стабильным является положение адатома (бора, азота) над связью В-К.

6. В результате применения метода упругой ленты (ЫЕВ-метод) рассчитан барьер миграции адатома по поверхности монослоя Ь-ВЫ. При этом рассматривалось два возможных перехода по структуре монослоя Ь-ВЫ. Установлено, что для адатома бора максимальная величина барьера миграции составляет ~ 0,23 эВ, а для адатома азота ~ 1,23 эВ. Следовательно, скорость перемещения адатомов бора по поверхности монослоя И-ВИ выше, чем адатомов азота, что приводит к высокой скорости рекомбинации с вакансиями бора в структуре.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Сержантова, Мария Викторовна

выводы

В ходе проведенных теоретических исследований монослоя гексагонального нитрида бора были сделаны следующие выводы:

1. В результате моделирования монослоя гексагонального нитрида бора (И-ВЫ) с вакансией (бора, азота и бивакансией) и исследования влияния деформации монослоя на 2 % или 4 %, выявлено, что термодинамически стабильными являются вакансии атомов азота вне зависимости от деформации монослоя, следовательно, в материале будут преобладать вакансии данного типа.

2. Анализ полных и парциальных плотностей состояния показал, что присутствие в структуре монослоя гексагонального нитрида бора вакансий или адатомов приводит к изменению электронной структуры -появлению внедренного состояния в области запрещенной зоны. В результате анализа деформации ячейки монослоя Ь-ВЫ с вакансией (бора, азота, бивакансией) установлено, что внедренный уровень перемещается к вакантному нижнему или заполненному верхнему уровню в зависимости от типа деформации (сжатие или растяжение).

3. В результате исследования электронной структуры монослоя Ь-ВЫ с вакансией (бора, азота, бивакансией) и анализа влияния деформации ячейки обнаружено, что магнитный момент в монослое гексагонального нитрида бора появляется в случае вакансии бора или азота, а также в случае бивакансии при растяжении на 4 %. Найдена зависимость магнитного момента (М) от величины относительной деформации ячейки (е).

4. Анализ данных, полученных в ходе спин-поляризованных расчетов, показал, что в монослое гексагонального нитрида бора с вакансиями бора или азота возможно магнитное упорядочение. Изменение расстояние между вакансиями вызывает переход ферромагнетик-антиферромагнетик.

5. В ходе исследования атомной структуры монослоя Ь-ВК с адатомом (бора, азота) выявлено, что наиболее стабильным является положение адатома (бора, азота) над связью В-Ы.

6. В результате применения метода упругой ленты (ЫЕВ-метод) рассчитан барьер миграции адатома по поверхности монослоя Ь-ВЫ. При этом рассматривалось два возможных перехода по структуре монослоя И-ВМ. Установлено, что для адатома бора максимальная величина барьера миграции составляет ~ 0,23 эВ, а для адатома азота ~1,23эВ. Следовательно, скорость перемещения адатомов бора по поверхности монослоя Ъ-ВЫ выше, чем адатомов азота, что приводит к высокой скорости рекомбинации с вакансиями бора в структуре.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Сержантова, Мария Викторовна, 2012 год

1. Pease R.S. An X-ray study of boron nitride. / R.S. Pease // Acta Crystallogr. -1952.-V. 5.-P. 356-361.2. l&ii T. Growth of whiskers of hexagonal boron nitride / T. I&ii, T. Sato, Y. Sekikawa, M. Iwata // J. Cryst. Growth. 1981. - V. 52. - P. 285-289.

2. Herold A. / A. Herold, B. Marzluf, P. Perio, C. R. Acad. // Sei. 1958- V. 246. -P. 1866.

3. Matsuda T. Synthesis and Structure of Chemically Vapour-Deposited Boron Nitride / T. Matsuda, N. Uno, H. Nakae, T. Hirai // Sei. 1986. - V. 21. - № 2. - P. 649.

4. Ueno M. Room-temperature transition of rhombohedral-type boron nitride under high static pressure / M. Ueno, K. Hasegawa, R. Oshima, A. Onodera, O. Shimomura, K. Takemura, H. Nakae, T. Matsuda, T. Hirai // Phys. Rev. B. -1992.-V. 45.-P. 10226.

5. Bundy F.P. Direct Transformation of Hexagonal Boron Nitride to Denser Forms / F.P. Bundy, R.H. Wentorf. // J. Chem. Phys. 1963. - V. 38. - P. 1144.

6. Silberberg M. S. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change. / Silberberg M. S. Fifth Edition. - New York: McGraw-Hill, 2009. - 483 p.

7. Wills R. R. Interfacial reaction of BN/Ni3Al / R.R. Wills, // J. Int. High Technol. Ceram.- 1985.-V. 1 P. 139.

8. Thomas J. Turbostratic boron nitride, thermal transformations to ordered-layer-lattice boron nitride. / J. Thomas, N.E. Weston, T.E. O'Connor //1. Am. Chem. Sot. 1963.-V. 84.-P. 4619.

9. Aita C. R. Synthesis and Properties of Boron Nitride / C.R. Aita, J.J. Pouch, S.A. Alterovitz // Trans Tech. Aedermannsdorf. 1990. - V. 54-55. - P. 1.

10. Chopra N.G. Boron Nitride Nanotubes / G. Chopra Nasreen, R. J. Luyken, K. Cherrey, Vincent II. Crespi, Marvin L. Cohen, Steven G. Louie, A. Zettl // Science. 1995. - V. 26. - P. 966.

11. Goldberg D. Octahedral boron nitride fullerenes formed by electron beam irradiation / D. Golberg, Y. Bando, O. Stephan, K. Kurashima// Appl. Phys. Lett. 1998.-V. 73.-P. 2441.

12. Alexandre S.S. Stability, geometry, and electronic structure of the boron nitride B36N36 fullerene / S.S. Alexandre, M.S.C. Mazzoni, H. Chacham. //Appl. Phys. Lett. 1999.-V. 75.-P. 61.

13. Anisotropic Hexagonal Boron Nitride Nanomaterials Synthesis and Applications. Center for Functional Nanomaterials, Brookhaven National Laboratory, Upton, NY 11973-5000. - Wei-Qiang Han, August 2008. - P. 62.

14. Yarbrough W.A. Current research problems and opportunities in the vapor phase synthesis of diamond and cubic boron nitride/ W.A. Yarbrough // J. Vac. Sci. Technol. A.-1991.-V. 9.-P. 1145.

15. Pouch J.J. Synthesis and Properties of Boron Nitride / J. J. Pouch, S.A. Alterovitz//Trans Tech. Aedermannsdorf. 1990.-V. 54-55. - P. 313.

16. Larsson K. CVD growth of cubic boron nitride: A theoretical/experimental approach / K. Larsson // Thin Solid Films. 2006. - V. 515. - P. 401-406.

17. Olander J. Cubic boron nitride growth from NH3 and BBr3 precursors: a theoretical study / J. Olander, K. Larsson// Diamond Relat. Mater. 2002. - V. 1 l.-P. 1286- 1289.

18. Karlsson J. Hydrogen-Induced De/Reconstruction of the c-BN (100) Surface / J. Karlsson, K. Larsson. // J. Phys. Chem. C. 2010. - V. 114 (8). - P. 3516 -3521.

19. Perdew J. P. Accurate and simple analytic representation of the electron-gas correlation energy / J. P. Perdew, Y. Wang // Phys. Rev. B. 1992. - V. 45. - P. 13244.

20. Delley B. Fast Calculation of Electrostatics in Crystals and Large Molecules / B. Delley // J. Phys. Chem. 1996. - V. 100.-P. 6107.

21. Mulliken R. S. J. Chem. Phys. 1955. - V. 23. - P. 1833.

22. Okamoto M. Formation and Properties of Cubic Boron Nitride Films on Tungsten Carbide by Plasma Chemical Vapor Deposition / M. Okamoto, Y. Utsumi, Y. Osaka. // Jpn. J. Appl. Phys. 1992. - V. 31. - P. 3455.

23. Kester D.J. Phase control of cubic boron nitride thin films / D.J. Kester, R. Messier. // J. Appl. Phys. 1992. - V. 72. - P. 504.

24. N. Yamashita, T. Wada, M. Ogawa, T. Kobayashi, H. Tsukamoto, T. Rokkaku. // Surf. Coat. Technol. 1992. -V. 54/55. - P. 418.

25. Kester D.J. Growth and characterization of cubic boron nitride thin films / D.J. Kester, K.S. Ailey, D.J. Lichtenwalner, R.F. Davis. // J. Vac. Sci. Technol. A. -1994. V. 12.-P. 3074.

26. Mirkarimi P.B. Growth of cubic BN films on p-SiC by ion-assisted pulsed laser deposition / P.B. Mirkarimi, D.L. Medlin, K.F. McCarty, J.C. Barbour // Appl. Phys. Lett. 1995. - V. 66. - P. 2813.

27. Hahn J. Formation of c-BN thin films under reduced ion impact / J. Hahn, F. Richter, R. Pintaske, M. Ro"der, E. Schneider, Th. Welzel // Surf. Coat. Technol.-1997.-V. 92. -P. 129.

28. Gimeno S. Adherence experiments on cBN films / S. Gimeno, J.C. Munoz, A. Lousa // Diam.Relat.Mater. 1998. - V. 7 (6). - P. 853-857.

29. Yoshida T. Vapour phase deposition of cubic boron nitride / T. Yoshida // Diamond Relat. Mater. 1996. - V. 5. - P. 501.

30. Zhang W.J. The effects of dc bias voltage on the crystal size and crystal quality of cBN films / W.J. Zhang, S. Matsumoto // Appl. Phys. 2000. - V. A 71. - P. 469.

31. Zhang W.J. Deposition of large-area, high-quality cubic boron nitride films by ECR-enhanced microwave plasma CVD / W.J. Zhang, C.Y. Chan, K.M. Chan, I. Bello, Y. Lifshitz, S.T. Lee // Appl. Phys., A Mater. Sci. Process. 2003. - V. 76.-P. 953.

32. Kester D.J. Phase evolution in boron nitride thin films / D.J. Kester, K.S. Ailey, R.F. Davis, K. L. More//J. Mater. Res. 1993. - V. 8.-P. 1213.

33. Edgar J.H. (ed.). Properties of Group III Nitrides. (EMIS Datareviews Series No. 11) London: INSPEC, The Institution of Electrical Engineers, 1994. - 302 P

34. Doni E. Parravicini Energy Bands and Optical Properties of Hexagonal Boron Nitride and Graphite / E. Doni, G. Pastory // IL NUOVO CIMENTO. 1969. -VOL. LXIVB.-N. 1.-P.117.

35. Muramatsu Y. Angle-resolved soft X-ray emission and absorption spectroscopy of hexagonal boron nitride / Y. Muramatsu, T. Kaneyoshi, E. M. Gullikson, R. C. C. Perera // Spectrochim. Acta Part A. 2003. - V. 59. - P. 1951-7.

36. Yamamura S. Charge Density of Hexagonal Boron Nitride Using Synchrotron Radiation Powder Data by Maximum Entropy Method / S. Yamamura, M. Takata, M. Sakata // J. Phys. Chem. Solids. 1997. - V. 58. - P. 177-183.

37. Solozhenko V. L. Isothermal compression of hexagonal graphite-like boron nitride up to 12 GPa / V. L. Solozhenko, G. Will, F. Elf// Solid State Commun. 1995.-V. 96.-P. 1-3.

38. Michalski P. J. Continuum Theory for Nanotube Piezoelectricity / P. J. Michalski, N. Sai, E. J. Mele // Phys. Rev. Lett. 2005. - V. 95. - P. 1 16803-6.

39. Moon W. H. Molecular-dynamics simulation of structure and thermal behaviour of boron nitride nanotubes / W. H. Moon, H. J. Hwang // Nanotechnology. -2004.-V. 15.-P. 431-434.

40. Azevedo S. Electron states in boron nitride nanocones / S. Azevedo, M. S. C. Mazzoni, H. Chacham, R. W. Nunes // Appl. Phys. Lett. 2003. - V. 82. - P. -2323-2325.

41. Watanabe S. Tribological properties of cubic, amorphous and hexagonal boron nitride films / S. Watanabe, S. Miyake, M. Murakawa // Surf. Coat. Technol. -1991.-V. 49.-P. 406-410.

42. Zhang Y. / Y. Zhang, X. He, J. Du S. Han // J. Mat. Proc. Tech. 2001. - V. 116.-P. 161-4.

43. Lipp A. Hexagonal boron nitride: Fabrication, properties and applications / A. Lipp, K. A. Schwetz, K. Hunold // J. Eur. Ceram. Soc. 1989. - V. 5. - P. 3-9

44. Rohr C. The growth of hexagonal boron nitride thin films on silicon using single source precursor / Rohr C., J. -H. Boo, W. Ho // Thin Solid Films. 1998. - V. 322.-P. 9-13.

45. Kimura Y. Boron Nitride as a lubricant additive / Y. Kimura, T. Wakabayashi, K. Okada, T. Wada, H. Nishikawa // Wear. 1999. - V. 232. - P. 199-206.

46. Gutierrez-Mora F. Dry and oil-lubricated sliding wear of Si 3N 4 and Si 3N 4/BN fibrous monoliths / F. Gutierrez-Mora, A. Erdemir, K.C. Goretta, A. Dominguez-Rodriguez, J.L. Routbort // J. Tribol. Lett. 2005. - V. 18. - P. 231-7.

47. Sueyoshi H. Damping capacity and mechanical property of hexagonal boron nitride-dispersed composite steel / II. Sueyoshi, N.T. Rochman, S. Kawano // J. Alloys Compounds. 2003. - V.355. - P. 120-5.

48. Lelonis D.A. Boron nitride a high-performance alternative for solid lubrication / D.A. Lelonis, J.W. Tereshko, C.M. Anderson // General Electric Company, Publication Number: 81506, 2003.

49. Lelonis D.A. Boron Nitride Powder-A Review / D.A. Lelonis // General Electric Company, Publication Number: 81505, 2003.

50. Kanaev A.V. Femtosecond and ultraviolet laser irradiation of graphitelike hexagonal boron nitride / A.V. Kanaev, J.P. Petitet, L. Museur, V. Marine, V.L. Solozhenko, V. Zafiropulos // J. Appl. Phys. 2004. - V. 96. - P. 4483-9.

51. Ooi N. Structural properties of hexagonal boron nitride / N. Ooi, V. Rajan, J. Gottlieb, Y. Catherine, J.B. Adams // Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 2006. -V. 14.-P. 515-535.

52. Paszkowicz W. Lattice parameters and anisotropic thermal expansion of hexagonal boron nitride in the 10-297.5 K temperature range / W. Paszkowicz,

53. J.B. Pelka, M. Knapp, T. Szyszko, S. Podsiadlo // Appl. Phys. A. 2002. - V. 75.-P. 431-5.

54. Charlier J.C. First-principles study of the stacking effect on the electronic properties of graphite(s) / J.C. Charlie,r X. Gonze, J.P. Michenaud // Carbon. -1994.- V. 32.-P. 289-99.

55. Charlier J.C. Graphite Interplanar Bonding: Electronic Derealization and van der Waals Interaction/ J.C. Charlier, X. Gonze, J.P. Michenaud // Europhys. Lett.- 1994. V.28. - P. 403-8.

56. Watanabe K. Direct-bandgap properties and evidence for ultraviolet lasing of hexagonal boron nitride single crystal/ K. Watanabe, T. Taniguchi, H. Kanda // Nature Mater. 2004. - V. 3. - P. 404-9.

57. Solozhenko V.L. Bandgap energy of graphite-like hexagonal boron nitride / V.L. Solozhenko, A.G. Lazarenko, J.P. Petitet, A.V. Kanaev // J. Phys. Chem. Solids. 2001. - V.62. - P. 1331-4.

58. Liu L. Structural and electronic properties of h-BN / L. Liu, Y.P. Feng, Z.X. Shen // Phys. Rev. B. 2003. - V. 68. - -P. 104102-9.

59. Janotti A. First-principles study of the stability of BN and C / A. Janotti, S.II.Wei, D.J. Singh // Phys. Rev. B. 2001. - V. 64. - P. 174107-11.

60. Furthmuller J. Ab initio calculation of the structural and electronic properties of carbon and boron nitride using ultrasoft pseudopotentials / J. Furthmuller, J. Hafner, G. Kresse // Phys. Rev. B. 1994. - V. 50. - P. 15606-22.

61. Kern G. Ab-initio calculations of the lattice dynamics and of the phase diagram of boron nitride / G. Kern, G. Kresse, J. I lafner // Phys. Rev. B. 1999. - V. 59. -P. 8551-9.

62. Yu W. J. Ab initio study of phase transformation in boron uitride / W.J. Yu, W.M. Lau, S.P. Chan, Z.F. Liu, Q.Q. Zheng // Phys. Rev. B. 2003. - V.67. - P. 014108-16.

63. Vanderbilt D. Soft Self-Consistent Pseudopotentials in a Generalized Eigenvalue Formalism / D. Vanderbilt // Phys. Rev. B. 1990. - V. 41. - P. 7892-5.

64. Albe K. Theoretical study of boron nitride modifications at hydrostatic pressures / K. Albe// Phys. Rev. B. 1997. -V. 55. -P. 6203-10.

65. Mosuang T.E.Relativ stability of cubic and different hexagonal forms of boron nitride / T.E. Mosuang, J.E. Lowther // J. Phys. Chem. Solids. 2002. - V. 63. -P. 363-8.

66. Kim E. First-principles study of phase stability of BN under pressure / E. Kim, C. Chen // Phys. Lett. A. 2003. - V. 319. - P. 384-9.

67. Solozhenko V.L. New concept of BN phase diagram: an applied aspect / V.L. Solozhenko // Diamond Relat. Mater. 1994. - V. 4. - P. 1-4.

68. Xu Y.N. Calculation of ground-state and optical properties of boron nitrides in the hexagonal, cubic, and wurtzite structures / Y.N. Xu, W.Y. Ching // Phys. Rev. B.- 1991.-V. 44.-P. 7787-98.

69. Hubacek M. High Temperature Behaviour of Boron Nitride / M. Hubacek, M. Ueki, T. Sato, V. Brozek // Thermochim. Acta. 1996. - V. 282/283. - P. 35967.

70. Solozhenko V.L. Compression and thermal expansion of hexagonal graphitelike boron nitride up to 7 GPa and 1800 K / V.L. Solozhenko, T. Peun // J. Phys. Chem. Solids. 1997.-V. 58.-P. 1321-3.

71. Wittkowski T. Characterization of elastic properties of hard carbon and boron nitride films using the Brillouin light scattering technique/ T. Wittkowski, V. Wiehn, J. Jorzick, K. Jung, B. Hillebrands // Thin Solid Films. 2000. - V. 368.-P. 216-21.

72. Kuzuba T. Raman-scattering study of high-pressure effects on the anisotropy of force constants of hexagonal boron nitride/ T. Kuzuba, Y. Sato, S.Yamaoka, K. Era // Phys. Rev. B. 1978. - V. 18. - P. 4440-3.

73. Wittkowski T. Elastic properties of thin h-BN films investigated by Brillouin light scattering / T. Wittkowski, J. Jorzick, K. Jung, B. Hillebrands // Thin Solid Films. 1999. - V. 353. - P. 137^13.

74. Kresse G. Efficient iterative schemes for ab initio total-energy calculations using a plane-wave basis set / G. Kresse, J. Furthmuller // Phys. Rev. B. 1996. - V. 54.-P. 1 1169-86.

75. Blochl P.E. Projector augmented-wave method/ P.E. Blochl // Phys. Rev. B. -1994. V. 50.-P. 17953-79.

76. Kresse G. From ultrasoft pseudopotentials to the projector augmented-wave method / G. Kresse, D. Joubert // Phys. Rev. B 1999. - V. 59. - P. 1758-75.

77. Ceperley D.M. Ground State of the Electron Gas by a Stochastic Method / D.M. Ceperley, B.J. Alder // Phys. Rev. Lett. 1980. - V.45. - P. 566-9.

78. Perdew J.P. Generalized Gradient Approximation Made Simple / J.P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof// Phys. Rev. Lett. 1996. - V .77. - P. 3865-8.

79. Hellman H. Einfuhrung in die Quantumchemie Leipzig: Deuticke, 1937. - 285 P

80. Feynman R.P. Forces in Molecules / R.P. Feynman // Phys. Rev. 1939. - V.56. -P. 340-3.

81. Pacile D. The two-dimensional phase of boron nitride: few-atomic-layer sheets and suspended membranes / D. Pacile, J.C. Meyer, C.O. Girit, A. Zettl // Appl. Phys. Lett. 2008. - V.92. - P. 133107-1.

82. Lee C. G. Frictional characteristics of atomically thin sheets / C.G. Lee, Q. Li, W. Kalb, X. Liu, H.Berger, R.W. Carpick, J. Hone // Science. 2010. - V.328. - P. 76-80.

83. Dean C. R. Boron nitride substrates for high quality graphene electronics / C.R. Dean, A.F. Young, I. Meric, C. Lee, L. Wang, S. Sorgenfrei, K. Watanabe, T. Taniguchi, P. Kim, K.L. Shepard, J. Hone // Nature Nanotechnology. 2010. -V. 5.-P. 722-726.

84. Nag A. Graphene analogues of BN: novel synthesis and properties / A. Nag, K. Raidongia, K.P.S.S. Hembram, R. Datta,; U.V. Waghmare, C.N.R. Rao // ACS Nano.-2010.- V. 4.-P. 1539-1544.

85. Nagashima A. Electronic structure of monolayer hexagonal boron nitride physisorbed on metal surfaces / A. Nagashima, N. Tejima, Y. Gamou, T. Kawai, C. Oshima // Phys. Rev. Lett. 1995. - V. 75. - P. 3918-3921.

86. Corso M. Boron nitride nanomesh / M. Corso, W. Auwarter, M. Muntwiler, A. Tamai, T. Greber, J. Osterwalder// Science. 2004. - V. 303. - P. 217-220.

87. Auwarter W. Synthesis of one monolayer of hexagonal boron nitride on Ni(l 11) from B-Trichloroborazine (CIBNH)3 / W. Auwarter, H. U. Suter, H. Sachdev, T. Greber // Chem. Mater. 2004. - V. 16. - P. 343-345.

88. Zheng F. Half Metallicity Along the Edge of Zigzag Boron Nitride Nanoribbons / F. Zheng, G. Zhou, Z. Liu, J. Wu, W. Duan, B.-L. Gu, S.B. Zhang // Phys. Rev. B. 2008. - V.79. - P. 205415.

89. Zhang Z. Energy-Gap Modulation of BN Ribbons by Transverse Electric Fields: First-Principles Calculations / Z. Zhang, W. Guo // Phys. Rev. B. 2008. - V. 77.-P. 075403.

90. Park C.-H. Energy Gaps and Stark Effect in Boron Nitride Nanoribbons / C.-H. Park, S.G. Louie // Nano Lett. 2008. - V.8. - P. 2200-2203.

91. Zheng F. Scaling Lawof the Giant Stark Effect in Boron Nitride Nanoribbons and Nanotubes / F. Zheng, Z. Liu, J. Wu, W. Duan, B.-L. Gu // Phys. Rev. В -2008.-V. 78.-P. 085423.

92. Barone V. Magnetic Boron Nitride Nanoribbons with Tunable Electronic Properties / V. Barone, J.E. Peralta // Nano Lett. 2008. - V. 8. - P. 2210-2214.

93. Li J. Tunable Bandgap Structures of Two-Dimensional Boron Nitride / J. Li, G. Gui, J. Zhong // J. Appl. Phys. 2008. - V. 104. - P. 094311.

94. Du A. J. First-Principle Studies of Electronic Structure and C-Doping Effect in Boron Nitride Nanoribbon / A.J. Du, S.C. Smith, G.Q. Lu // Chem. Phys. Lett. -2007.-V.447.-P. 181-186.

95. Gao X. Comparative Study of Carbon and BN Nanographenes: Ground Electronic States and Energy Gap Engineering / X. Gao, Z. Zhou, Y. Zhao, S. Nagase, S.B. Zhang, Z. Chen // J. Phys. Chem. C. 2008. - V. 112. - P. 1267712682.

96. Lai L. Magnetic Properties of Fully Bare and Half-Bare Boron Nitride Nanoribbons / L. Lai, J. Lu, L. Wang, G. Luo, J. Zhou, R. Qin, Z. Gao, W.N. Mei // J. Phys. Chem. C. 2009. - V. 113. - P. 2273-2276.

97. Taue J. Optical properties and electronic structure of amorphous germanium / J. Taue, R. Grigorovici, A. Vancu // Phys. Status Solidi. 1996. - V. 15. - P. 627637.

98. Blase X. Quasiparticle band structure of bulk hexagonal boron nitride and related systems / X. Blase, A. Rubio, S.G. Louie,; M.L. Cohen // Phys. Rev. B. -1995. V. 51.-P. 6868-6875.

99. Hoffman D.M. Optical properties of pyrolytic boron nitride in the energy range 0.05-10 eV / D.M. Hoffman, G.L. Doll, P.C. Eklund // Phys. Rev. B. 1984. -V. 30.-P. 6051-6056.

100. Lee C. Measurement of the elastic properties and intrisic strength of monolayer graphene / C. Lee, X. Wei, W.J. Kysar, J. Hone // Science. 2008. - V. 321. -P. 385-388.

101. Kudin K.N. C2F, BN, and C nanoshell elasticity from ab inition computations / K.N. Kudin, G.E. Scuseria, B.I. Yakobson // Phys. Rev. B. 2001. - V. 64. - P. 235406.

102. Li C. Thickness dependent bending modulus of hexagonal boron nitride nanosheets / C. Li, Y. Bando, C. Zhi, Y. Huang, D. Golberg, // Nanotechnology -2009. V. 20.-P. 385707.

103. LeeS. A. Surface Brillouin Scattering from Graphite / S. A. Lee, S.M. Lindsay // Phys. Stat. Sol. B. 1990. - V. 157. - P. K83.

104. Green J. F. The electronic contribution to the c-axis elastic constants of hexagonal crystals / J.F. Green, I.L. Spain // Phys. Rev. B. 1975. - V. 11.3935.

105. GreenJ. F. Theoretical elastic behavior for hexagonal boron nitride / J.F. Green, T.K. Bolland, J.W. Bolland // J. Chem. Phys. 1976. - V. 64. - P. 656.

106. RamaniR. / R. Ramani, K. K. Mani, R. P. Singh // Pys. Stat. Sol. B. 1978. V. 86.-P. 759.

107. DuclauxL. Structure and low-temperature thermal conductivity of pyrolytic boron nitride/ L. Ducleaux, B. Nysten, J-P. Issi, A.W. Moore // Phys. Rev B. -1992. V. 46.-P. 3362.

108. Lynch R. W.Effect of High Pressure on the Lattice Parameters of Diamond, Graphite, and Hexagonal Boron Nitride / R.W. Lynch, H.G. Drickamer // J. Chem. Phys. 1965. - V. 44. - P. 181.

109. Giovannetti G.Substrate-induced band gap in graphene on hexagonal boron nitride: Ab initio density functional calculations / G.Giovannetti, P. A. Khomyakov, G.Brocks,P. J.Kelly, J. V. D.Brink // Phys. Rev. B. 2007. - V. 76.-P. 073103.

110. EnglerM. Hexagonal Boron Nitride (hBN) Applications from Metallurgy to Cosmetics / M.Engler,C. Lesniak, R. Damasch, B. Ruisinger, J. Eichler // Process Engineering cfi/Ber. DKG. - 2007. - V. 84. - No. 12. P. E49-E53.

111. Zhi C.Large-Scale fabrication of boron nitride nanosheets and their utilization in polymeric composites with improved thermal and mechanical properties / C.Zhi, Y.Bando, C. Tang, H.Kuwahara, D. Golberg // Adv. Mater. 2009. - V. 21. - P. 2889-2893.

112. Jin C.Fabrication of a freestanding boron nitride single layer and its defect assignments / C.Jin,F. Lin, K.Suenaga, S. Lijima // Phys. Rev. Lett. 2009. - V. 102.-P. 195505.

113. Han W.-Q.Structure of Chemically Derived Mono- and Few-Atomic-Layer Boron Nitride Sheets / W.-Q.Han, L. Wu,Y.Zhu, K. Watanabe, T. Taniguchi // Appl. Phys. Lett. 2008. - V. 93. - P. 223103.

114. Lin Y. Soluble, Exfoliated Hexagonal Boron Nitride Nanosheets / Y. Lin, T. V. Williams, J. W. Connell //J. Phys. Chem. Lett. -2010. -V. 1. P. 277-283.

115. Alem N. Atomically thin hexagonal boron nitride probed by ultrahigh-resolution transmission electron microscopy / N. Alem, R. Erni, C. Kisielowski, M. D. Rossell, W. Gannett, A. Zettl // Phys. Rev.B. 2009. - V. 80. - P. 155425.

116. LijimaS. Helical microtubules of graphitic carbon/ S. Lijima // Nature. 1991. -V. 354.-P. 56.

117. LijimaS. Pentagons, heptagons and negative curvature in graphite microtubule growth / S. Lijima, T. Ichihashi, Y. Bando // Nature. 1992. - V. 356. - P. 776.

118. SaitoR.Physical Properties of Carbon Nanotubes / R.Saito, G.Dresselhaus, M. S.Dresselhaus London: Imperial College Press, 1998. - 259 c.

119. MeyerJ.C. The structure of suspended graphene sheets / J.C. Meyer, A.K. Geim, M.I. Katsnelson, K.S. Novoselov, T.J. Booth, S. Roth // Nature. 2007. - V. -446.-P. 05545.

120. GeimA.K. The rise of grapheme / A.K. Geim, K.S. Novoselov, Nature Materials. 2007. - V. 6. - P. 183.

121. VitaliL. Local Pressure-Induced Metallization of a Semiconducting Carbon Nanotube in a Crossed Junction/ L. Vitali, M. Burghard, P.Wahl, M.A. Schneider, K. Kern // Phys. Rev. Lett. 2006. - V. 96. - P. 086804.

122. AjayanP.M. Surface Reconstructions and Dimensional Changes in SingleWalled Carbon Nanotubes / P.M. Ajayan, V. Ravikumar, J.C. Charlier // Phys. Rev. Lett. 1998.-V. 81.-P. 1437.

123. Venema L.C. Spatially resolved scanning tunneling spectroscopy on singlewalled carbon nanotubes / L.C. Venema, J.W. Janssen, M.R. Buitelaar, J.W. Wildoer, S.G. Lemay, L.P. Kouwenhoven, C. Dekker // Phys. Rev. B. 2000. -V. 62.-P. 5238.

124. Menon M. Carbon Nanotube "T Junctions": Nanoscale Metal-Semiconductor-Metal Contact Devices / M. Menon, D. Srivastava // Phys. Rev. Lett. 1997. V. 79.-P. 4453.

125. Choi H.J. Defects, Quasibound States, and Quantum Conductance in Metallic Carbon Nanotubes / H.J. Choi, J. Ihm, S. G. Louie, M. L. Cohen // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 84.-2917.

126. Wirtz L. Excitons in Boron Nitride Nanotubes: Dimensionality Effects / L. Wirtz, A. Marini, A. Rubio // Phys. Rev. Lett. 2006. -V. 96. - P. 126104.

127. Park C.H. Excitons and Many-Electron Effects in the Optical Response of Single-Walled Boron Nitride Nanotubes / C.H. Park, C.D. Sparatu, S.G. Louie // Phys. Rev. Lett. 2006. - V. 96. - P. 126105.

128. Arenal R.Electron Energy Loss Spectroscopy Measurement of the Optical Gaps on Individual Boron Nitride Single-Walled and Multiwalled Nanotubes / R.

129. Arenal, O. Stephan, M. Kociak, D. Taverna, A. Loiseau, C. Colliex // Phys. Rev. Lett. 2005. - V. 95. - P. 127601.

130. Krasheninnikov A. V. Bending the rules: contrasting vacancy energetics and migration in graphite and carbon nanotubes / A. V. Krasheninnikov, P.O. Lehtinen, A.S. Foster and R.M. Nieminen // Chem. Phys. Lett. 2006. - V. 418. -P. 132.

131. Orellana W. Stability of native defects in hexagonal and cubic boron nitride / W. Orellana, H. Chacham // Phys. Rev. B. 2001. - V. 63. - P. 125205.

132. Lu A.J. Nature of Single Vacancy in Achiral Carbon Nanotubes / A.J. Lu, B.C. Pan // Phys. Rev. Lett. 2004. - V. 92. - P. 105504.

133. Zobelli A. Vacancy migration in hexagonal boron nitride / A. Zobelli, C.P. Ewels, A. Gloter, G. Seifert // Phys. Rev. B. 2007. - V. 75. - P. 094104.

134. Azevedo S. A theoretical investigation of defects in a boron nitride monolayer / S. Azevedo, J.R. Kaschny, C.M. C. de Castilho, F. de B. Mota // Nanotechnology. 2007. - V. 18. - P. 495707.

135. Azevedo S. Electronic structure of defects in a boron nitride monolayer / S. Azevedo, J.R. Kaschny, C.M.C. de Castilho, F. de B. Mota // Eur. Phys. J. B. -2009.-V. 67.-P. 507-512.

136. Kohn W. Self-Consistent Equations Including Exchange and Correlation Effects / W. Kohn, L.J. Sham //Phys. Rev. 1965. V. 140. - P. A1133.

137. Sanchez-Portal D. Density-functional method for very large systems with LCAO basis sets / D. Sanchez-Portal, P. Ordejon, E. Artacho, J.M. Soler // Int. J. Quantum Chem. 1997. - V. 65. - P. 453.

138. Bath A. Plasma enhanced chemical vapor deposition and characterization of boron nitride gate insulators on InP / A. Bath, P. J. van der Put, J. G. M. Becht, J. Schoonman, B. Lepley //J. Appl. Phys. 1991. - V. 70. - P. 4366.

139. Jhi S. H. Activated boron nitride nanotubes: A potential material for room-temperature hydrogen storage / S. H. Jhi // Phys. Rev. B. 2006. - V. 74. - P. -155424.

140. Lemme M. C. A Graphene Field-Effect Device/ M. C. Lemme, T. J.Echtermeyer, M.Baus, H.Kurz, IEEE Electron Device Letters. 2007. - V. 28. -P. 282.

141. Schedin F. Detection of individual gas molecules adsorbed on graphene / F. Schedin, A. K. Geim, S. V. Morozov, E. W. Hill, P. Blake, M. I. Katsnelson, K. S. Novoselov // Nat. Mater. 2007. - V. 6. - P. 652.

142. Meyer J.C. Direct Imaging of Lattice Atoms and Topological Defects in Graphene Membranes / Jannik C. Meyer, C. Kisielowski, R. Erni, Marta D. Rossell, M. F. Crommie, A. Zettl // Nano Lett. 2008. - V. 8. - P. 3582.

143. Alem N. Ultra-High-Resolution Transmission Electron Microscopy of Atomically Thin Hexagonal Boron Nitride (h-BN) / N. Alem, R. Erni, C. Kisielowski, M. D. Rossell, W. Gannett, A. Zettl // Microsc. Microanal. 2010. -V.16.-P. 120-121.

144. Vilk Yu. N. A theoretical analysis of the formation of nonstoichiometric defects in hexagonal boron nitride / Yu. N. Vilk, V. D. Chupov, V. E. Shvaiko-Shvaikovskii, A. P. Garshin // Refractories and Industrial Ceramics. 2001. -V. 42.-P. 3-4.

145. Stone J. Theoretical studies of icosahedral C60 and some related species / J. Stone, D. J. Wales//Chem. Phys. Lett. 1986.-V. 128.-P. 501.

146. Eggen B.R. Autocatalysis During Fullerene Growth / B. R. Eggen, M. I. Heggie, G. Jungnickel, C. D. Latham, R. Jones, P. R. Briddon // Science. 1996. - V. 272.-P. 87.

147. Ewels C.P. Adatoms and nanoengineering of carbon / C.P. Ewels, M.I. Heggie, P.R. Briddon, // Chem. Phys. Lett. 2002. - V. 351. - P. 178.

148. Nardelli M. Buongiorno Brittle and Ductile Behavior in Carbon Nanotubes / Marco Buongiorno Nardelli, B. I. Yakobson, and J. Bernholc // Phys. Rev. Lett. 1998.-V. 81.-P. 4656.

149. Nardelli M. Buongiorno Mechanism of strain release in carbon nanotubes / Marco Buongiorno Nardelli, B. I. Yakobson, J. Bernholc // Phys. Rev. B. -1998. V. 57.-P. R4277.

150. Samsonidze G.G. Kinetic Theory of Symmetry-Dependent Strength in Carbon Nanotubes /Georgii G. Samsonidze, Guram G. Samsonidze, Boris I. Yakobson // Phys. Rev. Lett. 2002. - V. 88. - P. 065501.

151. Kang J. Effect of atomic-scale defects on the low-energy electronic structure of graphene: perturbation theory and local-density-functional calculations / J. Kang, J. Bang, B. Ryu, K.J. Chang // Phys. Rev. B. 2008. - V. 77. - P. 115453.

152. Carlsson J.M. Structural, electronic, and chemical properties of nanoporous carbon / J.M. Carlsson, M. Scheffler // Phys. Rev. Lett. 2006. - V. 96. - P. 046806.

153. Boukhvalov D.W. Destruction of graphene by metal adatoms / D.W. Boukhvalov, M.T. Katsnelson // Nano Lett. 2008. - V. 8. - P. 4373.

154. Jie Ma Stone-Wales defects in graphene and other planar sp2-bonded materials / Jie Ma, Dario Alfe, Angelos Michaelides, Enge Wang // Phys. Rev. B. 2009. -V. 80.-P. 033407.

155. Terrones H. The Geometry of Hypothetical Curved Graphite Structures / H. Terrones, A. L. Mackay//Carbon. 1992.-V. 30.-P. 1251.

156. Ugarte D. Curling and closure of graphitic networks under electron-beam irradiation / D. Ugarte // Nature. 1992. - V. 359. - P. 707.

157. Lebedeva I.V. Kinetics of 2D-3D transformations of carbon nanostructures / I.V. Lebedeva, A.A. Knizhnik, B.V. Potapkin, A.A. Bagatur'yants // Physica E. -2008. V. 40.-P. 2589.

158. Meyer Jannik C. Selective Sputtering and Atomic Resolution Imaging of Atomically Thin Boron Nitride Membranes / C. Meyer, Andrey Chuvilin, Gerardo Algara-Siller, Johannes Biskupek, Ute Kaiser // Nano Lett. 2009. - V. 9.-N. 7.-P. 2683-2689.

159. Krasheninnikov A.V. Stability of irradiation-induced point defects on walls of carbon nanotubes / A.V. Krasheninnikov, K. Nordlund // J. Vac. Sci. Technol. B. 2002. - V.20. - P. 728.

160. Auwarter W. Defect lines and two-domain structure of hexagonal boron nitride films on Ni(lll) / W. Auwarter , M. Muntwiler, J. Osterwalder, T. Greber // Surface Science. 2003. - V. 545. - P. L735.

161. Hinman G. Vacancies and interstitial clusters in irradiated graphite / G. Hinman, A. Haubold, J. Gardner, J. Layton // Carbon. 1970. - V. 8. - P. 341.

162. Asari E. Thermal relaxation of ion-irradiation damage in grapite / E. Asari, M. Kitajima, K. G. Nakamura, T. Kawabe // Phys. Rev. B. 1993. - V. 47. - P. 11143.

163. Telling R. Wigner defects bridge the graphite gap / R. Telling, C. Ewels, A. El-Barbary, M. Heggie // Nat. Mater. 2003. - V. 2. - P. 333.

164. El-Barbary A.A. Structure and energetics of the vacancy in graphite / A.A. El-Barbary, R.H. Telling, C.P. Ewels, M.I. Heggie, P.R. Briddon // Phys. Rev. B. -2003.-V. 68.-P. 144107.

165. Hashimoto A. Direct evidence for atomic defects in graphene layers / A. Hashimoto, K. Suenaga, A. Gloter, K. Urita, S. Iijima // Nature. 2004. -V.430.-P. 87.

166. Urita K. Atomic correlation between adjacent graphene layers in double-wall carbon nanotubes / K. Urita, K. Suenaga, T. Sugai, H. Shinohara, S. Iijima // Phys. Rev. Lett. 2005. - V.94. - P. 045504.

167. Zobelli A. Defective Structure of BN Nanotubes: From Single Vacancies to Dislocation Lines / A. Zobelli, C. Ewels, A. Gloter, G. Seifert, O. Stephan, S. Csillag, C. Colliex // Nano Lett. 2006. - V.6. - P. 1955.

168. Watanabe K. Far-ultraviolet plane-emission handheld device based on hexagonal boron nitride / K. Watanabe, T. Taniguchi, T. Niiyama, K. Miya, M. Taniguchi//Nat. Photonics. 2009. - V. 3 -N. 10. - P. 591-594.

169. Kubota Y. Deep ultraviolet light-emitting hexagonal boron nitride synthesized at atmospheric pressure / Y. Kubota, K. Watanabe, O. Tsuda, T. Taniguchi // Science. 2007. - V. 317. - P. 932.

170. Catellani, A. Bulk and surface electronic-structure of hexagonal boron-nitride / A. Catellani, M. Posternak, A.Baldereschi, A. Freeman // J. Phys. Rev. B. 1987. -V. 36.-N.11.-P. 6105.

171. Thomas L.H. The calculation of atomic fields / L.H.Thomas // Proc. Cambridge Philos. Soc. 1926. - V. 23. - P. 542.

172. Fermi E. Eine statistiche method zur bestimmung einiger geschaften des atoms und ihre anwendung auf die theorie des periodische systems der elemente / E.Fermi // Z. Phys. -1928. V. 48. - P. 73.

173. Kohn W. Self-Consistent equations including exchange and correlation effects / W.Kohn, L.J.Sham// Phys.Rev. A. 1965. - V. 140. - P. 1133.

174. Hohenberg P. Inhomogeneous Electron Gas / P.Hohenberg, W.Kohn // Phys.Rev. В. 1964. - V. 136. - P. 864.

175. Лундквист С., Марч H. Теория неоднородного электронного газа. М.: Мир, 1987.-400 с.

176. Payne М.С. Arias and J.D.Joannopoulos. Iterative minimization techniques for ab initio total-energy calculations: molecular dynamics and conjugate gradients / M.C.Payne, M.P.Teter, D.C.Allan // Rev.Mod.Phys. 1992. - V. 64. -N.4. - P. 1045.

177. Wigner E.P. Effects of the electron interaction on the energy levels of electrons in metals / E.P.Wigner // Trans.Faraday.Soc. 1938. - V. 34. - P. 678.

178. Ceperly D.M. Ground state of the fermion one-component plasma: A Monte Carlo study in two and three dimensions / D.M.Ceperly // Phys.Rev. B. 1978. -V. 18.-P.3126.

179. Ceperly D.M. Ground state of the electron gas by a stochastic method / D.M.Ceperly, B.J. Alder// Phys.Rev.Lett. 1980. - V. 45. - P.566.

180. Кон В. Электронная структура вещества волновые функции и функционалы плотности / В.Кон // УФН. - 2002. - Т. 172. - №3. - с. 336.

181. Perdew J.P. Self-interaction correction to density-functional approximations for many-electron systems / J.P.Perdew, A.Zunger // Phys. Rev. B. 1981. - V.23. -P. 5048.

182. Fuchs M. Ab initio pseudopotentials for electronic structure calculations of poly-atomic systems using density-functional theory / M.Fuchs, M.Scheffler // Comp.Phys.Commun. 1999. - V. 119. - P.67.

183. Perdew J.P. Density-functional approximation for the correlation energy of the inhomogeneous electron gas / J.P.Perdew // Phys.Rev. B. 1986. - V.33. -P. 8822.

184. Perdew J.P. Atoms, molecules, solids, and surfaces: Applications of the generalized gradient approximation for exchange and correlation / J.P.Perdew,

185. A.Chevary, S.H.Vosko, K.A.Jackson, M.R.Pedersen, D.J.Singh, C.Fiolhais // Phys. Rev. В. 1992. - V.46. - P. 6671.

186. Perdew J.P. Accurate and simple analytic representation of the electron-gas correlation energy / J.P.Perdew, Y.Wang // Phys. Rev. B. 1992. - V. 45. -P. 13244.

187. Perdew J.P. Generalized Gradient Approximation Made Simple / J.P.Perdew, K.Burke, M.Ernzerhof // Phys.Rev.Lett. 1996. - V. 77. - P. 3865.

188. Asada T. Generalized-gradient-approximation study of the magnetic and cohesive properties of bcc, fee, and hep Mn / T.Asada, K.Terakura // Phys. Rev.1. B. 1993.-V. 47.-P. 15992.

189. Eder M. Structure and magnetic properties of thin Mn/Cu(001) and CuMn/Cu(100) films / M.Eder, E.G.Moroni, J.Hafner // Surf. Sci. 1999. -V. 423. -№ l.-P. 244.

190. Perez-Jorda J.M. A density-functional study of van der Waals forces: rare gas diatomics / J.M.Perez-Jorda, A.D.Becke // Chem. Phys. Lett. 1995. - V. 233. -P. 134.

191. Chelikowsky J. R. The Pseudopotential-Density Functional Method (PDFM) Applied to Nanostructures / J. R. Chelikowsky // J. Phys. D: Appl. Phys. 2000. -V. 33.-P. R33.

192. Харрисон У. Теория твердого тела / У. Харрисон // М.: Мир. 1972. - 616.

193. Hamann D. R. Norm-Conserving Pseudopotentials / D. R. Hamann, M. Schlüter, С. Chiang // Phys. Rev. Lett. 1979. - V. 43. - P. 1494.

194. Troullier N. Efficient pseudopotentials for plane-wave calculations / N. Troullier, J. L. Martins // Phys. Rev. B. 1991. - V. 43. - P. 1993.

195. Bachelet G. B. Pseudopotentials that work: From H to Pu / G. B. Bachelet, D. R. Hamann, M. Schlüter // Phys. Rev. В. 1982. - V. 26. - P. 4199.

196. Vanderbilt D. Soft self-consistent pseudopotentials in generalized eigenvalue formalism / D. Vanderbilt // Phys. Rev. B. 1990. -V. 41. P. 7892.

197. Blöchl P. E. Generalized separable potentials for electronic-structure calculations / P. E. Blöchl // Phys. Rev. B. 1990. - V. 41. - P. 5414.

198. Kresse G. From ultrasoft pseudopotentials to the projector augmented-wave method / G. Kresse, D. Joubert// Phys. Rev. B. 1999. - V. 59. - P. 1758.

199. Laasonen K. Car-Parrinello molecular dynamics with Vanderbilt ultrasoft pseudopotentials /К. Laasonen, A. Pasquarello, R. Car, C. Lee, D. Vanderbilt, // Phys. Rev. B. 1993. - V. 47. - P. 10142.

200. Kresse G. Ab initio molecular dynamics for open-shell transition metals / G. Kresse, J. Hafner // Phys. Rev. В. 1993. - V. 48. - P. 13115.

201. Kresse G. Norm-conserving and ultrasoft pseudopotentials for first-row and transition elements / G. Kresse, J. Hairier // J. Phys.: Condens. Matter. 1994. -V. 6.-P. 8245.

202. Uchiyama T. Atomic and electronic structures of oxygen-adsorbed Si(001) surfaces/Т. Uchiyama, M. Tsukada//Phys. Rev. B. 1996. -V. 53. - P. 7917.

203. Yamauchi J. First-principles study on energetics of c-BN(OOl) reconstructed surfaces / J. Yamauchi, M. Tsukada, S. Watanabe, O. Sugino // Phys. Rev. B. -1996. V. 54.-P. 5586.

204. Sawada II. Jahn-Teller distortion and magnetic structures in LaMn03 / H. Sawada, Y. Morikawa, K. Terakura, N. Hamada // Phys. Rev. B. 1997. - V. 56. - P. 12154.

205. Corso A. D. Density-functional perturbation theory for lattice dynamics with ultrasoft pseudopotentials / A. D. Corso, A. Pasquarello, A. Baldereschi // Phys. Rev. B.- 1997.-V. 56. P. R11369.

206. Kresse G. Efficient iterative schemes for ab initio total-energy calculations using a plane-wave basis set / G. Kresse, J. Furthmüller // Phys. Rev. B. 1996. - V. 54.-P. 11169.

207. Kresse G. Efficiency of ab-initio total energy calculations for metals and semiconductors using a plane-wave basis set / G. Kresse, J. Furthmiiller // Comput. Mater. Sei. 1996. - V. 6. - P. 15.

208. Moroni E.G. Ultrasoft pseudopotentials applied to magnetic Fe, Co, and Ni: From atoms to solids / E.G. Moroni, G. Kresse, J. Hafner, J. Furthmüller // Phys. Rev. B. 1997. - V. 56. - P. 15629.

209. Kohn W. Self-Consistent Equations Including Exchange and Correlation Effects / W. Kohn, L.J. Sham, Phys. Rev. 1965. - V. 140.-P. 1133.

210. Kresse G. Ab initio molecular dynamics for liquid metals / G. Kresse, J. Hafner //Phys. Rev. B. 1993. -V. 47.-P. 558.

211. Kresse G. Ab initio molecular dynamics for open-shell transition metals / G. Kresse, J. Hafner // Phys. Rev. B. 1993. - V. 48. - P. 13115.

212. Kresse G. Ab initio molecular-dynamics simulation of the liquid-metal-amorphous-semiconductor transition in germanium / G. Kresse, J. Hafner, // Phys. Rev. B. 1994. - V. 49. - P. 14251.

213. Vanderbilt D. Soft self-consistent pseudopotentials in a generalized eigenvalue formalism / D. Vanderbilt // Phys. Rev. 1990. - V. 41. - P. 7892.

214. Monkhorst H.J. Special points for Brillouin-zone integrations / H.J. Monkhorst, J. D. Pack // Phys. Rev. B. 1976. - V. 13. - P. 5188.

215. Xiujie H. Neutral vacancy-defect-induced magnetism in SiC monolayer / H. Xiujie, H. Tao, W. Zhenhai, Z. Mingwen // Physica E. 2010. - V. 42. - P. 2451-2454.

216. Liu L. Structural and electronic properties of h-BN / L. Liu, Y. P. Feng, Z. X. Shen//Phys. Rev. B. -2003. -V. 68.-P. 104102-9

217. Song L. Large Scale Growth and Characterization of Atomic Hexagonal Boron Nitride Layers /L. Song, L. Ci, H. Lu, P. B. Sorokin, C. Jin, J. Ni, A. G. Kvashnin, D. G. Kvashnin, J. Lou, B. I. Yakobson, P. M. Ajayan // Nano Lett. -2010.-V. 10.-P. 3209.

218. Catellani A. Bulk and surface electronic structure of hexagonal boron nitride / A. Catellani, M. Posternak, A. Baldereschi, A. J. Freeman // Phys. Rev. B. -1987. V. 36. - No. 11.-P. 6105.

219. Blase X. Stability and Band Gap Constancy of Boron Nitride Nanotubes / X. Blasé, A. Rubio, S. G. Louie, M.-L. Cohen // Europhys. Lett. 1994. - V. 28. No. 5.-P. 335.

220. Wirtz L. Excitonic effects in optical absorption and electron-energy loss spectra of hexagonal boron nitride / L. Wirtz, A. Marini, M. Gruning, A. Rubio // arXiv: Cond-mat. 2005. - V. 1. - P. 0508421.

221. Arnaud B. Huge Excitonic Effects in Layered Hexagonal Boron Nitride / B. Arnaud, S. Lebegue, P. Rabiller, and M. Alouani // Phys.Rev. Lett. 2006. - V. 96. - P. 026402.

222. Wirtz L. Theoretical spectroscopy of boron nitride nanotubes and: Dissertation . Sciences Physical. Lille 1, 2008. - 84 P.

223. Anderson P. W. Localized Magnetic States in Metals / P. W. Anderson // Phys. Rev.- 1961.-V. 124.-P.41.

224. Kondo J. Resistance Minimum in Dilute Magnetic Alloys / J. Kondo // Prog. Theor. Phys. 1964. - V. 32. - P. 37.

225. Cervenka J. Room-temperature ferromagnetism in graphite driven by two-dimensional networks of point defects / J. Cervenka, M. I. Katsnelson, C. F. J. Flipse // Nature Phys. 2009. - V. 5. - P. 840.

226. Esquinazi P. Induced Magnetic Ordering by Proton Irradiation in Graphite / P. Esquinazi, D. Spemann, R. Hôhne, A. Setzer, K.-H. Han, T. Butz // Phys. Rev. Lett.-2003. V. 91.-P. 227201.

227. Ugeda M. M. Missing Atom as a Source of Carbon Magnetism / M. M. Ugeda, I. Brihuega, F. Guinea, J. M. Gomez-Rodriguez // Phys. Rev. Lett. 2010. - V. 104. P. 096804.

228. Lehtinen P. O. Irradiation-Induced Magnetism in Graphite: A Density Functional Study / P. O. Lehtinen, A. S. Foster, Y. Ma, A. V. Krasheninnikov, R. M. Nieminen // Phys. Rev. Lett. 2004. - V. 93. P. 187202.

229. Fujita M. Peculiar Localized State at Zigzag Graphite Edge / M. Fujita, K. Wakabayashi, K. Nakada, K. Kusakabe // J. Phys. Soc. Jpn. 1996. - V. 65. - P. 1920.

230. Park N. Magnetism in all-carbon nanostructures with negative Gaussian curvature / N. Park, M. Yoon, S. Berber, J. Ihm, E. Osawa, D. Tomanek // Phys. Rev. Lett.-2003.-V. 91. P. 237204.

231. Chen J-H. Tunable Kondo effect in graphene with defects / J-H. Chen, L. Li, W. G. Cullen, E. D. Williams, M. S. Fuhrer // Nature physics. V. 7. - P. 535.

232. Chen J-H. Defect Scattering in Graphene / J-H. Chen, W. G. Cullen, C. Jang, M. S. Fuhrer, E. D. Williams // Phys. Rev. Lett. 2009. - V. 102. - P. 236805.

233. Sengupta K. Tuning Kondo physics in graphene with gate voltage / K. Sengupta, G. Baskaran // Phys. Rev. B. 2008. - V. 77. - P. 045417.

234. Cornaglia P. S. Localized Spins on Graphene / P. S. Cornaglia, G. Usaj, C. A. Balseiro // Rev. Lett. 2009. - V. 102. - P. 046801.

235. Hentschel M. Orthogonality catastrophe and Kondo effect in graphene / M. Hentschel, F. Guinea //Phys. Rev. В 2007. - V. 76. - P. 115407.

236. Yazyev O.V. Defect-induced magnetism in grapheme / O.V. Yazyev., L. Helm // Phys. Rev. В 2007. - V. 75. - P. 125408.

237. Сержантова M.B. Теоретическое исследование влияния вакансий на электронную структуру монослоя гексагонального нитрида бора / М.В. Сержантова, А.А. Кузубов, А.С. Федоров, П.О. Краснов, Ф.Н. Томилин // ЖЭТФ. -2011. Т. 139. - Вып. 4.- С. 764.

238. Кузубов А.А. Теоретическое исследование вакансий и адатомов в белом графене / А. А. Кузубов, М. В. Сержантова, А. С. Федоров, Ф. Н. Томилин, Т. А. Кожевникова // Письма в ЖЭТФ. 2011. - Т. 93. - Вып. 6. - С. 368.