Издателям
Вышедшие номера
Применение дефектного силицена и графена для анода литий-ионных батарей: компьютерный эксперимент
Галашев А.Е.1, Рахманова О.Р.1, Зайков Ю.П.2
1Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
2Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
Email: Rakhmanova@ihte.uran.ru
Поступила в редакцию: 24 февраля 2016 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2016 г.

Методом молекулярной динамики изучены механические свойства и устойчивость двух слоев дефектного силицена, поддерживаемых листами графена, при прохождении между слоями иона лития под действием электростатического поля. Дефектами служили моно-, би-, три- и гексавакансии. Края графена и силицена были жестко закреплены. Контактирующие с силиценом листы графена принимали выпуклую форму, прогибаясь наружу. Моно- и бивакансии в силицене имели тенденцию к сокращению размера, а более крупные вакансии проявляли лучшую стабильность. Управление движением иона с помощью электрического поля оказалось возможным только при использовании совершенного силицена или силицена с моно- и бивакансиями. Ион проникал сквозь более крупные дефекты, и его движение по силиценовому каналу становилось бесконтрольным. При движении иона по каналу наиболее сильные всплески напряжений появлялись в силицене, содержащем моновакансии. В случае закрепления краев совершенный силицен, интеркалированный ионом лития, склонен накапливать большие напряжения, чем силицен, имеющий дефекты. Исследование выполнено при финансовой поддержке РНФ (проект N 16-13-00061).
  1. A. Kara, C. Leandri, M. Davila, P. Padova, B. Ealet, H. Oughaddou, B. Aufray, G. Le Lay. J. Supercond. Nov. Magn. 22, 259 (2009)
  2. M. Topsakal, S. Ciraci. Phys. Rev. B 81, 024 107 (2010)
  3. Y.-L. Song, Y. Zhang, J.-M. Zhang. Appl. Surf. Sci. 256, 6313 (2010)
  4. B. Aufray, A. Kara, S. Vizzini, H. Oughaddou, C. Leandri, B. Ealet, G. Le Lay. Appl. Phys. Lett. 96, 183 102 (2010)
  5. M. Neek-Amal, A. Sadeghi, G.R. Berdiyorov, F.M. Peeters. Appl. Phys. Lett. 103, 261 904 (2013)
  6. R.E. Peierls. Ann. Inst. H. Poincare 5, 177 (1935)
  7. L.D. Landau. Phys. Z. Sow. 11, 26 (1937)
  8. K. Kawahara, T. Shirasawa, R. Arafune, C.-L. Lin, T. Takahashi, M. Kawai, N. Takagi. Surf. Sci. 623, 25 (2014)
  9. G.A. Nritsaris, E. Kaxiras, S. Meng, E. Wang. Nano Lett. 13, 2258 (2013)
  10. J. Tersoff. Phys. Rev. B 38, 9902 (1988)
  11. J. Tersoff. Phys. Rev. B 39, 5566 (1989)
  12. A. Yasukawa. Jpn. Soc. Mech. Eng. 39, 313 (1996)
  13. F. Benkabou, M. Certier, H. Aourag. Mol. Simul. 29, 201 (2003)
  14. R. Yu, P. Zhai, G. Li, L. Liu. J. Electron. Mater. 41, 1465 (2012)
  15. S.K. Das, D. Roy, S. Sengupta. J. Phys. F 7, 5(1977)
  16. T.-E. Fang, J.-H. Wu. Comp. Mater. Sci. 43, 785 (2008)
  17. N. Ding, J. Xu, Y.X. Yao, G. Wegner, X. Fang, C.H. Cheng, I. Lieberwirth. Solid State Ionics 180, 222 (2010)
  18. S. Plimpton. J. Comp. Phys. 117, 1 (1995)
  19. А.Е. Галашев, Ю.П. Зайков. ЖФХ 89, 1899 (2015)
  20. А.Е. Галашев, Ю.П. Зайков. Электрохимия 51, 983 (2015)
  21. D.W. Brenner. Phys. Rev. B 42, 9458 (1990)
  22. S.J. Stuart, A.B. Tutein, J.A. Harrison. J. Chem. Phys. 112, 6472 (2000)
  23. А.Е. Галашев, О.Р. Рахманова. УФН 184, 1045 (2014)
  24. А.Е. Галашев. ЖТФ 84, 4, 1 (2014)
  25. P. Erhart, K. Albe. Phys. Rev. B 71, 035 211 (2005)
  26. B. Peng, F. Cheng, Z. Tao, J. Chen. J. Chem. Phys. 133, 034 701 (2010)
  27. J.K. Lee, K.B. Smith, C.M. Hayner, H.H. Kung. Chem. Commun. 46, 2025 (2010)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.