Вышедшие номера
Туннельный ток между структурными элементами тонких графен/нанотрубных пленок
Совет по грантам Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых и по государственной поддержке ведущих научных школ Российской Федерации, Грант Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых – кандидатов наук, MK-2289.2021.1.2
Российский научный фонд, 21-19-00226
Глухова О.Е. 1, Слепченков М.М. 1, Колесниченко П.А.1
1Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
Email: glukhovaoe@info.sgu.ru, slepchenkovm@mail.ru
Поступила в редакцию: 26 июля 2021 г.
В окончательной редакции: 26 июля 2021 г.
Принята к печати: 4 августа 2021 г.
Выставление онлайн: 14 сентября 2021 г.

На основе построенных атомистических моделей графен/нанотрубных пленок с различным количеством нанотрубок в суперъячейках проведены in silico исследования закономерностей неравномерного распределения плотности, обуславливающие наличие островковой структуры у подобных пленок. В результате квантового молекулярно-динамического моделирования установлено, что тонкие трубки субнанометрового диаметра обволакиваются графеновыми листами, что делает их энергетически устойчивыми и стабильными. Также исследованы туннельные контакты между отдельными фрагментами пленок, не связанными ковалентно, в частности между листами графена с различной топологией контактирующих краев zigzag и armchair в зависимости от расстояния между ними, и между трубок различных хиральностей, включая (6,3), (4,4), (6,5), (12,6) и (16,0). Обнаружено, что туннельные контакты трубок с полупроводниковым типом проводимости характеризуются наличием у ВАХ интервалов напряжения с отрицательным дифференциальным сопротивлением. Подобных интервалов напряжения не наблюдается совсем у трубок с металлическим характером проводимости. Полученные новые знания важны для оценок электропроводности подобных пленок, две трети которых составляют полупроводниковые трубки. Ключевые слова: графен, нанотрубки, туннельные контакты.