Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2018, выпуск 12 » Статья стр. 2401
<<<>>>
Расчет модуля Юнга одностенных нанотрубок на основе MoS2 с использованием силового поля и гибридного метода теории функционала плотности
DOI: 10.21883/FTT.2018.12.46731.149
Переводная версия: 10.1134/S1063783418120065
РФФИ, А Конкурс проектов фундаментальных научных исследований, 17-03-00130-а
Бандура А.В.1, Лукьянов С.И.1, Эварестов Р.А.1, Куруч Д.Д.1
1Санкт-Петербургский государственный университет, Институт химии, Санкт-Петербург, Россия
Email: s.lukyanov@spbu.ru
Поступила в редакцию: 30 мая 2018 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2018 г.
PDF версия
Предложено силовое поле, построенное на условии воспроизведения большого числа свойств кристаллических фаз MoS2, монослоя и нанотрубки с хорошей точностью. Воспроизводимые значения параметров являются результатами как экспериментов, так и квантовохимических вычислений. Разработанный потенциал взаимодействия может быть полезен, прежде всего, для исследования многостенных нанотрубок на основе MoS2 и, в особенности их термодинамических и механических свойств, так как способен хорошо воспроизводить частоты фононного спектра кристаллических структур. В настоящей работе потенциал использован для моделирования температурной зависимости свойств ряда нанотрубок хиральности типов "кресло" и "зигзаг". Вычисления выполнены методом молекулярной механики в квазигармоническом приближении, то есть посредством расчетов температурной зависимости свободной энергии Гельмгольца нанотрубок. Исследования были проведены при финансовой поддержке РФФИ грант N 17-03-00130-a и с использованием вычислительных ресурсов Ресурсного Центра "Вычислительный центр СПбГУ" (http: cc.spbu.ru).
  1. R. Tenne, M. Redlich. Chem. Soc. Rev. 39, 1423 (2010)
  2. I. Kaplan-Ashiri, R. Tenne. J. Miner. Met. Mater. Soc. 68, 151 (2016)
  3. M. Dallavalle, N. Sandig, F. Zerbetto. Langmuir 28, 7393 (2012)
  4. M. Strojnik, A. Kovic, A. Mrzel, J. Buh, J. Strle, D. Mihailovic. AIP Adv. 4, 097114 (2014)
  5. S. Zhuo, Y. Xu, W. Zhao, J. Zhang, B. Zhang. Angew. Chem. Int. Ed. 52, 8602 (2013)
  6. T. Stephenson, Z. Li, B. Olsen, D. Mitlin. Energy Environ. Sci. 7, 209 (2014)
  7. V. Bruser, R. Popovitz-Biro, A. Albu-Yaron, T. Lorenz, G. Seifert, R. Tenne, A. Zak. Inorganics 2, 177 (2014)
  8. M. Remskar, A. Mrzel, Z. Skraba, A. Jesih, M. Ceh, J. Demsyar, P. Stadelmann, F. Levy, D. Mihailovic. Science 292, 479 (2001)
  9. T. Lorenz, D. Teich, J.-O. Joswig, G. Seifert. J. Phys. Chem. C 116, 11714 (2012)
  10. J. Wang, J. Liu, H. Yang, Z. Chen, J. Lin, Z.X. Shen. J. Mater. Chem. A 4, 7565 (2016)
  11. M. Virsek, M. Krause, A. Kolitsch, A. Mrzel, I. Iskra, S.D. Skapin, M. Remskar. J. Phys. Chem. C 114, 6458 (2010)
  12. G. Seifert, T. Ko1hler, R. Tenne. J. Phys. Chem. B 106, 2497 (2002)
  13. N. Wakabayashi, H. G. Smith, R. M. Nicklow. Phys. Rev. B 12, 659 (1975)
  14. M. Damnjanovic, T. Vukovic, I. Milov sevic. Isr. J. Chem. 57, 450 (2017)
  15. T. Liang, S.R. Phillpot, S.B. Sinnott. Phys. Rev. B 79, 245110 (2009)
  16. T. Liang, S.R. Phillpot, S.B. Sinnott. Phys. Rev. B 85, 199903(E) (2012)
  17. J.A. Stewart, D.E. Spearot. Mod. Simul. Mater. Sci. Eng. 21, 045003 (2013)
  18. S. Xiong, G. Cao. Nanotechnology 27, 105701 (2016)
  19. E.W. Bucholz, S.B. Sinnott. J. Appl. Phys. 112, 123510 (2012)
  20. J.E. Jones. Proc. R. Soc. London, Ser. A 106, 463 (1924)
  21. U. Becker, K.M. Rosso, R. Weaver, M. Warren, M.F. Hochella. Geochim. Cosmochim. Acta 67, 923 (2003)
  22. Y. Morita, T. Onodera, A. Suzuki, R. Sahnoun, M. Koyama, H. Tsuboi, N. Hatakeyama, A. Endou, H. Takaba, M. Kubo, C.A.D. Carpio, T. Shin-yoshi, N. Nishino, A. Suzuki, A. Miyamoto. Appl. Surf. Sci. 254, 7618 (2008)
  23. A.K. Rappe, W.A. Goddard. J. Phys. Chem. 95, 3358 (1991)
  24. V. Varshney, S.S. Patnaik, C. Muratore, A.K. Roy, A.A. Voevodin, B.L. Farmer. Comput. Mater. Sci. 48, 101 (2010)
  25. B. Luan, R. Zhou. Appl. Phys. Lett. 108, 131601 (2016)
  26. Z. Gu, P. De Luna, Z. Yanga, R. Zhou. Phys. Chem. Chem. Phys. 19, 3039 (2017)
  27. X. Wang, B. Li, D.R. Bell, W. Li, R. Zhou. J. Mater. Chem. A 5, 23020 (2017)
  28. F.H. Stillinger, T.A. Weber. Phys. Rev. B 31, 5262 (1985)
  29. J.-W. Jiang, H.S. Park, T. Rabczuk. J. Appl. Phys. 114, 064307 (2013)
  30. J.-W. Jiang. Nanotechnology 26, 315706 (2015)
  31. R. Dovesi, V.R. Saunders, C. Roetti, R. Orlando, C.M. Zicovich-Wilson, F. Pascale, B. Civalleri, K. Doll, N. M. Harrison, I.J. Bush, Ph. D'Arco, M. Llunell, M. Caus\`a, Y. Noel. CRYSTAL17 User's Manual. University of Turin, Torino (2017)
  32. L.F. Pacios, P.A. Christiansen. J. Chem. Phys. 82, 2664 (1985)
  33. R.B. Ross, T. Atashroo, W.C. Ermler, L.A. LaJohn, P.A. Christiansen. J. Chem. Phys. 87, 2812 (1987)
  34. J. Heyd, G.E. Scuseria, M. Ernzerhof. J. Chem. Phys. 118, 8207 (2003)
  35. H.J. Monkhorst, J.D. Pack. Phys. Rev. B 13, 5188 (1976)
  36. S. Grimme. J. Comput. Chem. 27, 1787 (2006)
  37. C. Conesa. J. Phys. Chem. C 114, 22718 (2010)
  38. R.A. Evarestov, A.V. Bandura, V.V. Porsev, A.V. Kovalenko. J. Comput. Chem. 38, 2088 (2017)
  39. F. Pascale, C.M. Zicovich-Wilson, F. Lopez Gejo, B. Civalleri, R. Orlando, R Dovesi. J. Comput. Chem. 25, 888 (2004)
  40. J.D. Gale, A.L. Rohl. Mol. Sim. 29, 291 (2003)
  41. B. Schonfeld, J.J Huang, S.C. Moss. Acta Crystallograph. B 39, 404 (1983)
  42. J.L. Feldman. Phys. Chem. Solids 37, 1141 (1976)
  43. Z.-H. Chi, X.-M. Zhao, H. Zhang, A.F. Goncharov, S.S. Lobanov, T. Kagayama, M. Sakata, X.-J. Chen. Phys. Rev. Lett. 113, 036802 (2014)
  44. L. Wei, C. Jun-fang, H. Qinyu, W. Teng. Physica B 405, 2498 (2010)
  45. C. Rice, R.J. Young, R. Zan, U. Bangert, D. Wolverson, T. Georgiou, R. Jalil, K.S. Novoselov. Phys. Rev. B 87, 081307(R) (2013)
  46. A. Molina-Sanchez, K. Hummer, L. Wirtz. Surf. Sci. Reports 70, 554 (2015)
  47. A. Molina-Sanchez, L. Wirtz. Phys. Rev. B 84, 155413 (2011)
  48. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теория упругости. Наука, М. (1987). 245 с
  49. С.И. Лукьянов, А.В. Бандура, Р.А. Эварестов. ФТТ 57, 2391 (2015)
  50. A.V Bandura, R.A Evarestov, S.I. Lukyanov, S. Piskunov, Y.F. Zhukovskii. Mater. Res. Express 4, 085014 (2017).

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