Издателям
Вышедшие номера
Структура, свойства и возможные механизмы формирования алмазоподобных фаз
Беленков Е.А. 1, Грешняков В.А. 1
1Челябинский государственный университет, Челябинск, Россия
Email: belenkov@csu.ru, greshnyakov@csu.ru
Поступила в редакцию: 12 января 2016 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2016 г.

Выполнен анализ взаимосвязей структурных параметров и свойств тридцати шести углеродных алмазоподобных фаз, состоящих из атомов, находящихся в кристаллографически эквивалентных позициях. Установлено, что кристаллические решетки этих фаз находятся в напряженных состояниях относительно решетки кубического алмаза. Плотность алмазоподобных фаз, их энергия сублимации, объемный модуль, твердость и ширина запрещенной зоны зависят от деформационных параметров (Def и Str). Наиболее устойчивыми должны быть фазы с минимальными значениями параметров Def и Str, а также с кольцевым параметром Rng, наиболее близким к соответствующему параметру кубического алмаза. Рассчитаны структура и энергетические характеристики фуллеритов, жгутов нанотрубок и графеновых слоев, из которых могут быть получены алмазоподобные фазы в результате полимеризации при высоких давлениях.
  • Е.А. Беленков, В.А. Грешняков. ФТТ 55, 8, 1640 (2013)
  • E.A. Belenkov, V.A. Greshnyakov. New Carbon Mater. 28, 4, 273 (2013)
  • В.А. Грешняков, Е.А. Беленков. ЖЭТФ 140, 1, 99 (2011)
  • H.O. Pierson. Handbook of carbon, graphite, diamond, and fullerenes: properties, processing and applications. Noyes, Park Ridge, N.J. (1993). 402 p
  • F.P. Bundy, H.T. Hall, H.M. Strong, R.H. Wentorf, Jr. Nature 176, 4471, 51 (1955)
  • W.G. Eversole. US patent N 3030188. April 17, 1962
  • Б.В. Дерягин, Д.В. Федосеев. Рост алмаза и графита из газовой фазы. Наука, М. (1977). 116 с
  • H.J. Hibshman. US patent N 3371996 A. March 5, 1968
  • Y. Hirose. In: Applications of diamond films and related materials / Eds Y. Tzeng, M. Yoshikawa, M. Murakawa, A. Feldman. Materials Science Monographs. Elsevier Science Publ., Amsterdam (1991). V. 73. P. 471
  • Y. Saito, K. Sato, H. Tanaka, K. Fujita, S. Matsuda. J. Mater. Sci. 23, 3, 842 (1988)
  • K. Kurihara, K. Sasaki, M. Kawarada, N. Koshino. Appl. Phys. Lett. 52, 6, 437 (1988)
  • M. Sommer, F.W. Smith. J. Mater. Res. 5, 11, 2433 (1990)
  • И.И. Аксенов, С.И. Вакула, В.Г. Падалка, В.Е. Стрелецкий, В.М. Хороших. ЖТФ 50, 9, 2000 (1980)
  • В.В. Даниленко. ФТТ 46, 4, 581 (2004)
  • L. Yang, P.W. May, L. Yinb, J.A. Smith, K.N. Rosser. Diam. Related Mater. 16, 4--7, 725 (2007)
  • А.А. Лялин, А.В. Симакин, В.А. Бобырев, Е.Н. Лубнин, Г.А. Шафеев. Квантовая электроника 27, 1, 73 (1999)
  • Ю.А. Соловьев, В.К. Баранов, Г.В. Баранов, С.Ю. Соловьев. Патент RU N 2243153. Опубл. 27.12.2004
  • S. Welz, Y. Gogotsi, M.J. McNallan. J. Appl. Phys. 93, 7, 4207 (2003)
  • А.М. Мишин. Патент RU N 2063797. Опубл. 20.07.1996
  • P. Aublanc, V.P. Novikov, L.V. Kuznetsova, M. Mermoux. Diam. Related Mater. 10, 3-7, 942 (2001)
  • М.В. Байдакова, Ю.А. Кукушкина, А.А. Ситникова, М.А. Яговкина, Д.А. Кириленко, В.В. Соколов, М.С. Шестаков, А.Я. Вуль, B. Zousman, O. Levinson. ФТТ 55, 8, 1633 (2013)
  • Q. Huang, D. Yu, Bo Xu, W. Hu, Y. Ma, Y. Wang, Z. Zhao, B. Wen, J. He, Z. Liu, Y. Tian. Nature 510, 7504, 250 (2014)
  • L. Cao, C. Gao, H. Sun, G. Zou, Z. Zhang, X. Zhang, M. He, M. Zhang, Y. Li, J. Zhang, D. Dai, L. Sun, W. Wang. Carbon 39, 3, 311 (2001)
  • B. Wei, J. Zhang, J. Liang, D. Wu. Carbon 36, 7-8, 997 (1998)
  • F.P. Bundy. J. Chem. Phys. 38, 3, 631 (1963)
  • P.S. De Carly, T.S. Jamieson. Science 133, 3466, 1821 (1961)
  • D.J. Erskine, W.J. Nellis. J. Appl. Phys. 71, 10, 4882 (1992)
  • A.Kh. Khachatryan, S.G. Aloyan, P.W. May, R. Sargsyan, V.A. Khachatryan, V.S. Baghdasaryan. Diam. Relat. Mater. 17, 6, 931 (2008)
  • Н.В. Галышкин. Патент RU N 2052378. Опубл. 20.01.1996
  • С.П. Зубрилов, А.С. Зубрилов. Патент RU N 2083489. Опубл. 10.07.1997
  • J.J. Cuomo, J.P. Doyle, J. Bruley, J.C. Liu. Appl. Phys. Lett. 58, 5, 466 (1991)
  • R.B. Aust, H.G. Drickamer. Science 140, 3568, 817 (1963)
  • В.В. Покропивный, А.В. Покропивный. ФТТ 46, 2, 380 (2004)
  • F.P. Bundy, J.S. Kasper. J. Chem. Phys. 46, 9, 3437 (1967)
  • Н.Н. Матюшенко, В.Е. Стрельницкий, В.А. Гусев. Письма в ЖЭТФ 30, 4, 218 (1979)
  • H. Vora, T.J. Moravec. J. Appl. Phys. 52, 10, 6151 (1981)
  • M. Frenklach, R. Kematick1, D. Huang, W. Howard, K.E. Spear, A.W. Phelps, R. Koba. J. Appl. Phys. 66, 1, 395 (1989)
  • S. Bhargava, H.D. Bist, S. Sahli, M. Aslam, H.B. Tripathi. Appl. Phys. Lett. 67, 12, 1706 (1995)
  • A.K. Sharma, H.G. Salunke, G.P. Das, P. Ayyub, M.S. Multani. J. Phys.: Condens. Matter 8, 31, 5801 (1996)
  • R. Kapil, B.R. Mehta, V.D. Vankar. Appl. Phys. Lett. 68, 18, 2520 (1996)
  • R. Kapil, B.R. Mehta, V.D. Vankar. Thin Solid Films 312, 1, 106 (1998)
  • Z. Wang, Y. Zhao, C.-S. Zha, Q. Xue, R.T. Downs, R.-G. Duan, R. Caracas, X. Liao. Adv. Mater. 20, 17, 3303 (2008)
  • Y.G. Gogotsi, A. Kailer, K.G. Nickel. J. Appl. Phys. 84, 3, 1299 (1998)
  • Y. Lifshitz, X.F. Duan, N.G. Shang, Q. Li, L. Wan, I. Bello, S.T. Lee. Nature 412, 6845, 404 (2001)
  • M. Miki-Yoshida, L. Rendon, M. Jose-Yacaman. Carbon 31, 5, 843 (1993)
  • V.N. Khabashesku, Z. Gu, B. Brinson, J.L. Zimmerman, J.L. Margrave, V.A. Davydov, L.S. Kashevarova, A.V. Rakhmanina. J. Phys. Chem. B 106, 43, 11155 (2002)
  • K. Yamada. Carbon 41, 6, 1309 (2003)
  • A.El Goresy, L.S. Dubrovinsky, P. Gillet, S. Mostefaoui, G. Graup, M. Drakopoulos, A.S. Simionovici, V. Swamy, V.L. Masaitis. C.R. Geosci. 335, 12, 889 (2003)
  • Z.W. Wang, Y.S. Zhao, K. Tait, X.Z. Liao, D. Schiferl, C.S. Zha, R.T. Downs, J. Qian, Y.T. Zhu, T.D. Shen. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 38, 13699 (2004)
  • P. Liu, Y.L. Cao, C.X. Wang, X.Y. Chen, G.W. Yang. Nano Lett. 8, 8, 2570 (2008)
  • Q. Li, Y. Ma, A.R. Oganov, H. Wang, H. Wang, Y. Xu, T. Cui, H.-K. Mao, G. Zou. Phys. Rev. Lett. 102, 17, 175506 (2009)
  • Е.А. Беленков, В.А. Грешняков. ФТТ 57, 1, 192 (2015)
  • Е.А. Беленков, В.А. Грешняков. ФТТ 57, 6, 1229 (2015)
  • Е.А. Беленков, В.А. Грешняков. ФТТ 57, 11, 2262 (2015)
  • P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, G.L. Chiarotti, M. Cococcioni, I. Dabo, A. Dal Corso, S. de Gironcoli, S. Fabris, G. Fratesi, R. Gebauer, U. Gerstmann, C. Gougoussis, A. Kokalj, M. Lazzeri, L. Martin-Samos, N. Marzari, F. Mauri, R. Mazzarello, S. Paolini, A. Pasquarello, L. Paulatto, C. Sbraccia, S. Scandolo, G. Sclauzero, A.P. Seitsonen, A. Smogunov, P. Umari, R.M. Wentzcovitch. J. Phys.: Condens. Matter 21, 39, 395502 (2009)
  • А.В. Арбузников. ЖСХ 48, 1, S5 (2007)
  • В.А. Грешняков, Е.А. Беленков. Известия вузов. Физика 57, 6, 24 (2014)
  • F. Gao, J. He, E. Wu, S. Liu, D. Yu, D. Li, S. Zhang, Y. Tian. Phys. Rev. Lett. 91, 1, 015502 (2003)
  • C. Frondel, U.B. Marvin. Nature 214, 5088, 587 (1967)
  • R.H. Baughman, D.S. Galvao. Chem. Phys. Lett. 211, 1, 110 (1993)
  • P.A. Schultz, K. Leung, E.B. Stechel. Phys. Rev. B 59, 2, 733 (1999)
  • M. Hu, Z. Zhao, F. Tian, A.R. Oganov, Q. Wang, M. Xiong, C. Fan, B. Wen, J. He, D. Yu, H.-T. Wang, Bo Xu, Y. Tian. Sci. Rep. 3, 1331 (2013)
  • Ch. Baerlocher, L.B. McCusker, D.H. Olson. Atlas of zeolite framework types. 6th revised ed. Elsevier, Amsterdam (2007). 398 p
  • R. Biswas, R.M. Martin, R.J. Needs, О.Н. Nielsen. Phys. Rev. В 30, 6, 3210 (1984)
  • В.А. Грешняков, Е.А. Беленков, В.М. Березин. Кристаллическая структура и свойства углеродных алмазоподобных фаз. ЮУрГУ, Челябинск (2012). 150 с
  • Q. Zhu, Q. Zeng, A.R. Oganov. Phys. Rev. B 85, 20, 201407(R) (2012)
  • K.S. Park, Z. Ni, A.P. Cote, J.Y. Choi, R. Huang, F.J. Uribe-Romo, H.K. Chae, M. O?Keeffe, O.M. Yaghi. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103, 27, 10 186 (2006)
  • Е.А. Беленков, В.А. Грешняков. ЖСХ 55, 3, 439 (2014)
  • R.T. Strong, C.J. Pickard, V. Milman, G. Thimm, B. Winkler. Phys. Rev. B 70, 4, 045101 (2004)
  • J.-T. Wang, C. Chen, E. Wang, Y. Kawazoe. Sci. Rep. 4, 4339 (2014)
  • Е.А. Беленков, В.А. Грешняков. ЖЭТФ 146, 1, 116 (2014)
  • H.S. Domingos. J. Phys.: Condens. Matter 16, 49, 9083 (2004)
  • C.J. Pickard, R.J. Needs. Phys. Rev. B 81, 1, 014106 (2010)
  • Q. Zhu, A.R. Oganov, M.A. Salvado, P. Pertierra, A.O. Lyakhov. Phys. Rev. B 83, 19, 193410 (2011)
  • E.A. Belenkov, V.A. Greshnyakov. J. Mater. Sci. 50, 23, 7627 (2015)
  • J.K. Burdett, S. Lee. J. Am. Chem. Soc. 107, 11, 3063 (1985)
  • X.-L. Sheng, Q.-B. Yan, F. Ye, Q.-R. Zheng, G. Su. Phys. Rev. Lett. 106, 15, 155 703 (2011)
  • F.J. Ribeiro, P. Tangney, S.G. Louie, M.L. Cohen. Phys. Rev. B 74, 17, 172 101 (2006)
  • M. Hu, F. Tian, Z. Zhao, Q. Huang, B. Xu, L.-M. Wang, H.-T. Wang, Y. Tian, J. He. J. Phys. Chem. C 116, 45, 24233 (2012)
  • R.A. Andrievski. Int. J. Refract. Met. Hard Mater. 19, 4-6, 447 (2001)
  • F.P. Bundy, W.A. Bassett, M.S. Weathers, R.J. Hemley, H.K. Mao, A.F. Goncharov. Carbon 34, 2, 141 (1996)
  • S. Scandolo, M. Bernasconi, G.L. Chiarotti, P. Focher, E. Tosatti. Phys. Rev. Lett. 74, 20, 4015 (1995)
  • Y. Liu, M. Lu, M. Zhang. Phys. Lett. A 378, 45, 3326 (2014)
  • Y. Wang, J.E. Panzik, B. Kiefer, K.K.M. Lee. Sci. Rep. 2, 520 (2012)
  • B. Wen, J. Zhao, M.J. Bucknum, P. Yao, T. Li. Diam. Relat. Mater. 17, 3, 356 (2008)
  • J. Zhai, D. Yu, K. Luo, Q. Wang, Z. Zhao, J. He, Y. Tian. J. Phys.: Condens. Matter 24, 40, 405803 (2012)
  • Е.А. Беленков, Э.Н. Агалямова, В.А. Грешняков. ФТТ 54, 2, 404 (2012)
  • В.В. Покропивный, А.С. Смоляр, А.В. Покропивный. ФТТ 49, 3, 562 (2007)
  • Y.-J. Wang, C.-Y. Wang. J. Appl. Phys. 106, 4, 043513 (2009).
  • 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.