Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2016, выпуск 10 » Статья стр. 2069
<<<
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.
PDF версия
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.
  1. Е.А. Беленков, В.А. Грешняков. ФТТ 55, 8, 1640 (2013)
  2. E.A. Belenkov, V.A. Greshnyakov. New Carbon Mater. 28, 4, 273 (2013)
  3. В.А. Грешняков, Е.А. Беленков. ЖЭТФ 140, 1, 99 (2011)
  4. H.O. Pierson. Handbook of carbon, graphite, diamond, and fullerenes: properties, processing and applications. Noyes, Park Ridge, N.J. (1993). 402 p
  5. F.P. Bundy, H.T. Hall, H.M. Strong, R.H. Wentorf, Jr. Nature 176, 4471, 51 (1955)
  6. W.G. Eversole. US patent N 3030188. April 17, 1962
  7. Б.В. Дерягин, Д.В. Федосеев. Рост алмаза и графита из газовой фазы. Наука, М. (1977). 116 с
  8. H.J. Hibshman. US patent N 3371996 A. March 5, 1968
  9. 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
  10. Y. Saito, K. Sato, H. Tanaka, K. Fujita, S. Matsuda. J. Mater. Sci. 23, 3, 842 (1988)
  11. K. Kurihara, K. Sasaki, M. Kawarada, N. Koshino. Appl. Phys. Lett. 52, 6, 437 (1988)
  12. M. Sommer, F.W. Smith. J. Mater. Res. 5, 11, 2433 (1990)
  13. И.И. Аксенов, С.И. Вакула, В.Г. Падалка, В.Е. Стрелецкий, В.М. Хороших. ЖТФ 50, 9, 2000 (1980)
  14. В.В. Даниленко. ФТТ 46, 4, 581 (2004)
  15. L. Yang, P.W. May, L. Yinb, J.A. Smith, K.N. Rosser. Diam. Related Mater. 16, 4--7, 725 (2007)
  16. А.А. Лялин, А.В. Симакин, В.А. Бобырев, Е.Н. Лубнин, Г.А. Шафеев. Квантовая электроника 27, 1, 73 (1999)
  17. Ю.А. Соловьев, В.К. Баранов, Г.В. Баранов, С.Ю. Соловьев. Патент RU N 2243153. Опубл. 27.12.2004
  18. S. Welz, Y. Gogotsi, M.J. McNallan. J. Appl. Phys. 93, 7, 4207 (2003)
  19. А.М. Мишин. Патент RU N 2063797. Опубл. 20.07.1996
  20. P. Aublanc, V.P. Novikov, L.V. Kuznetsova, M. Mermoux. Diam. Related Mater. 10, 3-7, 942 (2001)
  21. 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)
  22. 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)
  23. 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)
  24. B. Wei, J. Zhang, J. Liang, D. Wu. Carbon 36, 7-8, 997 (1998)
  25. F.P. Bundy. J. Chem. Phys. 38, 3, 631 (1963)
  26. P.S. De Carly, T.S. Jamieson. Science 133, 3466, 1821 (1961)
  27. D.J. Erskine, W.J. Nellis. J. Appl. Phys. 71, 10, 4882 (1992)
  28. A.Kh. Khachatryan, S.G. Aloyan, P.W. May, R. Sargsyan, V.A. Khachatryan, V.S. Baghdasaryan. Diam. Relat. Mater. 17, 6, 931 (2008)
  29. Н.В. Галышкин. Патент RU N 2052378. Опубл. 20.01.1996
  30. С.П. Зубрилов, А.С. Зубрилов. Патент RU N 2083489. Опубл. 10.07.1997
  31. J.J. Cuomo, J.P. Doyle, J. Bruley, J.C. Liu. Appl. Phys. Lett. 58, 5, 466 (1991)
  32. R.B. Aust, H.G. Drickamer. Science 140, 3568, 817 (1963)
  33. В.В. Покропивный, А.В. Покропивный. ФТТ 46, 2, 380 (2004)
  34. F.P. Bundy, J.S. Kasper. J. Chem. Phys. 46, 9, 3437 (1967)
  35. Н.Н. Матюшенко, В.Е. Стрельницкий, В.А. Гусев. Письма в ЖЭТФ 30, 4, 218 (1979)
  36. H. Vora, T.J. Moravec. J. Appl. Phys. 52, 10, 6151 (1981)
  37. M. Frenklach, R. Kematick1, D. Huang, W. Howard, K.E. Spear, A.W. Phelps, R. Koba. J. Appl. Phys. 66, 1, 395 (1989)
  38. S. Bhargava, H.D. Bist, S. Sahli, M. Aslam, H.B. Tripathi. Appl. Phys. Lett. 67, 12, 1706 (1995)
  39. A.K. Sharma, H.G. Salunke, G.P. Das, P. Ayyub, M.S. Multani. J. Phys.: Condens. Matter 8, 31, 5801 (1996)
  40. R. Kapil, B.R. Mehta, V.D. Vankar. Appl. Phys. Lett. 68, 18, 2520 (1996)
  41. R. Kapil, B.R. Mehta, V.D. Vankar. Thin Solid Films 312, 1, 106 (1998)
  42. 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)
  43. Y.G. Gogotsi, A. Kailer, K.G. Nickel. J. Appl. Phys. 84, 3, 1299 (1998)
  44. Y. Lifshitz, X.F. Duan, N.G. Shang, Q. Li, L. Wan, I. Bello, S.T. Lee. Nature 412, 6845, 404 (2001)
  45. M. Miki-Yoshida, L. Rendon, M. Jose-Yacaman. Carbon 31, 5, 843 (1993)
  46. 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)
  47. K. Yamada. Carbon 41, 6, 1309 (2003)
  48. 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)
  49. 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)
  50. P. Liu, Y.L. Cao, C.X. Wang, X.Y. Chen, G.W. Yang. Nano Lett. 8, 8, 2570 (2008)
  51. 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)
  52. Е.А. Беленков, В.А. Грешняков. ФТТ 57, 1, 192 (2015)
  53. Е.А. Беленков, В.А. Грешняков. ФТТ 57, 6, 1229 (2015)
  54. Е.А. Беленков, В.А. Грешняков. ФТТ 57, 11, 2262 (2015)
  55. 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)
  56. А.В. Арбузников. ЖСХ 48, 1, S5 (2007)
  57. В.А. Грешняков, Е.А. Беленков. Известия вузов. Физика 57, 6, 24 (2014)
  58. F. Gao, J. He, E. Wu, S. Liu, D. Yu, D. Li, S. Zhang, Y. Tian. Phys. Rev. Lett. 91, 1, 015502 (2003)
  59. C. Frondel, U.B. Marvin. Nature 214, 5088, 587 (1967)
  60. R.H. Baughman, D.S. Galvao. Chem. Phys. Lett. 211, 1, 110 (1993)
  61. P.A. Schultz, K. Leung, E.B. Stechel. Phys. Rev. B 59, 2, 733 (1999)
  62. 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)
  63. Ch. Baerlocher, L.B. McCusker, D.H. Olson. Atlas of zeolite framework types. 6th revised ed. Elsevier, Amsterdam (2007). 398 p
  64. R. Biswas, R.M. Martin, R.J. Needs, О.Н. Nielsen. Phys. Rev. В 30, 6, 3210 (1984)
  65. В.А. Грешняков, Е.А. Беленков, В.М. Березин. Кристаллическая структура и свойства углеродных алмазоподобных фаз. ЮУрГУ, Челябинск (2012). 150 с
  66. Q. Zhu, Q. Zeng, A.R. Oganov. Phys. Rev. B 85, 20, 201407(R) (2012)
  67. 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)
  68. Е.А. Беленков, В.А. Грешняков. ЖСХ 55, 3, 439 (2014)
  69. R.T. Strong, C.J. Pickard, V. Milman, G. Thimm, B. Winkler. Phys. Rev. B 70, 4, 045101 (2004)
  70. J.-T. Wang, C. Chen, E. Wang, Y. Kawazoe. Sci. Rep. 4, 4339 (2014)
  71. Е.А. Беленков, В.А. Грешняков. ЖЭТФ 146, 1, 116 (2014)
  72. H.S. Domingos. J. Phys.: Condens. Matter 16, 49, 9083 (2004)
  73. C.J. Pickard, R.J. Needs. Phys. Rev. B 81, 1, 014106 (2010)
  74. Q. Zhu, A.R. Oganov, M.A. Salvado, P. Pertierra, A.O. Lyakhov. Phys. Rev. B 83, 19, 193410 (2011)
  75. E.A. Belenkov, V.A. Greshnyakov. J. Mater. Sci. 50, 23, 7627 (2015)
  76. J.K. Burdett, S. Lee. J. Am. Chem. Soc. 107, 11, 3063 (1985)
  77. X.-L. Sheng, Q.-B. Yan, F. Ye, Q.-R. Zheng, G. Su. Phys. Rev. Lett. 106, 15, 155 703 (2011)
  78. F.J. Ribeiro, P. Tangney, S.G. Louie, M.L. Cohen. Phys. Rev. B 74, 17, 172 101 (2006)
  79. 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)
  80. R.A. Andrievski. Int. J. Refract. Met. Hard Mater. 19, 4-6, 447 (2001)
  81. F.P. Bundy, W.A. Bassett, M.S. Weathers, R.J. Hemley, H.K. Mao, A.F. Goncharov. Carbon 34, 2, 141 (1996)
  82. S. Scandolo, M. Bernasconi, G.L. Chiarotti, P. Focher, E. Tosatti. Phys. Rev. Lett. 74, 20, 4015 (1995)
  83. Y. Liu, M. Lu, M. Zhang. Phys. Lett. A 378, 45, 3326 (2014)
  84. Y. Wang, J.E. Panzik, B. Kiefer, K.K.M. Lee. Sci. Rep. 2, 520 (2012)
  85. B. Wen, J. Zhao, M.J. Bucknum, P. Yao, T. Li. Diam. Relat. Mater. 17, 3, 356 (2008)
  86. J. Zhai, D. Yu, K. Luo, Q. Wang, Z. Zhao, J. He, Y. Tian. J. Phys.: Condens. Matter 24, 40, 405803 (2012)
  87. Е.А. Беленков, Э.Н. Агалямова, В.А. Грешняков. ФТТ 54, 2, 404 (2012)
  88. В.В. Покропивный, А.С. Смоляр, А.В. Покропивный. ФТТ 49, 3, 562 (2007)
  89. 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.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme