Физика твердого тела
Авторам
Вышедшие номера
- 2025
- 2024
- 2023
- 2022
- 2021
- 2020
- 2019
- 2018
- 2017
- 2016
- 2015
- 2014
- 2013
- 2012
- 2011
- 2010
- 2009
- 2008
- 2007
- 2006
- 2005
- 2004
- 2003
- 2002
- 2001
- 2000
- 1999
- 1998
- 1997
- 1996
- 1995
- 1994
- 1993
- 1992
- 1991
- 1990
- 1989
- 1988
Влияние H-H взаимодействия и переменного электрического поля на процессы десорбции водорода из частично гидрированного графена
НИЯУ МИФИ, НИЯУ МИФИ Приоритет 2030, Приоритет 2030
Подливаев А.И.
1
1Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", Москва, Россия 
Email: AIPodlivayev@mephi.ru
Поступила в редакцию: 2 сентября 2025 г.
В окончательной редакции: 22 сентября 2025 г.
Принята к печати: 24 октября 2025 г.
Выставление онлайн: 28 ноября 2025 г.
Проведено многомасштабное моделирование гидрирования графена под действием переменного электрического поля. Микроскопические параметры, описывающие десорбцию водорода, вычислялись на основе молекулярной динамики в рамках неортогональной модели сильной связи. Эти параметры использовались в уравнении химической кинетики, позволяющим описать динамическое поведение концентрации водорода за макроскопические времена. Показана возможность управляемо формировать неоднородности в распределении водорода на поверхности графена при воздействии внешнего электрического поля. При условиях, типичных для экспериментов по гидрированию графена (температура 350 K, время насыщения водородом 2 часа), оптимальная частота внешнего электрического поля составила 516·1012 rad/s при амплитуде электрического поля в интервале 1-0.01 V/nm. Резонансное воздействие такого поля позволяет создавать на поверхности графена области, в которых концентрация водорода составляет 3-0.02 % от максимальной, достигаемой в отсутствии воздействия электрического поля. Ключевые слова: Гидрирование графена, графан, десорбция, энергия активации, молекулярная динамика.
- K.S. Novoselov, A.K. Geim, S.V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S.V. Dubonos, I.V. Grigorieva, A.A. Firsov. Science 306, 666 (2004)
- А.Е. Галашев, О.Р. Рахманова. УФН 184, 1045 (2014)
- K.S. Novoselov, A.K. Geim, S.V. Morozov, D. Jiang, M.I. Katsnelson, I.V. Grigorieva, S.V. Dubonos, A.A. Firsov. Nature 438, 197 (2005)
- К.А. Крылова, Л.Р. Сафина, Р.Т. Мурзаев, С.А. Щербинин, Ю.А. Баимова, Р.Р. Мулюков. ФТТ 65, 1579 (2023)
- К.Г. Михеев, Р.Г. Зонов, Н.В. Чучкалов, Г.М. Михеев. ФТТ 66, 280 (2024)
- С.Ю. Давыдов. ФТТ 66, 306 (2024)
- С.Ю. Давыдов. А.А. Лебедев. ФТТ 65, 2048 (2023)
- С.Ю. Давыдов. ФТТ 67, 2, 372 (2025)
- J.O. Sofo, A.S. Chaudhari, G.D. Barber. Phys. Rev. B75, 153401 (2007)
- D.C. Elias, R.R. Nair, T.M.G. Mohiuddin, S.V. Morozov, P. Blake, M.P. Halsall, A.C. Ferrari, D.W. Boukhvalov, M.I. Katsnelson, A.K. Geim, K.S. Novoselov. Science 323, 610 (2009)
- D.W. Boukhvalov, M.I. Katsnelson, A.I. Lichtenstein. Phys. Rev. B77, 035427 (2008). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.77.035427
- S. Casolo, O.M. L vvik, R. Martinazzo, G.F. Tantardini. J. Chem. Phys. 130, 054704 (2009). https://doi.org/10.1063/1.3072333
- Л.А. Опёнов, А.И. Подливаев. Письма в ЖЭТФ 90, 6, 505 (2009)
- P. Chandrachud, B.S. Pujari, S. Haldar, B. Sanyal, D.G. Kanhere. J. Phys. Condens. Matter 22, 465502 (2010). DOI 10.1088/0953-8984/22/46/465502
- A. Ranjbar, M.S. Bahramy, M. Khazaei, H. Mizuseki, Y. Kawazoe. Phys. Rev. B 82, 165446 (2010). doi.org/10.1103/PhysRevB.82.165446
- Bo Liu, Julia A Baimova, S.V. Dmitriev, Xu Wang, Hongwei Zhu, Kun Zhou. J. Phys. D: Appl. Phys. 46, 305302 (2013). doi:10.1088/0022-3727/46/30/305302
- С.Ю. Давыдов. В.И. Марголин. Поверхность 8, 5 (1983)
- С.Ю. Давыдов. ФТТ 59, 4, 825 (2017)
- С.Ю. Давыдов. ФТП 58, 9, 482 (2024)
- H. Gonzalez-Herrero, E. Cortes-del Rio, P. Mallet, J.-Y. Veuillen, P. Palacios, J. Gomez-Rodri guez, I. Brihuega, F. Yndurain. 2D Materials 6, 2, 021004 (2019)
- L. Hornek r, E. Rauls, W. Xu, v Z. v Sljivanv canin, R. Otero, I. Stensgaard, E. L gsgaard, B. Hammer, F. Besenbacher. Phys. Rev. Lett. 97, 186102 (2006). DOI: 10.1103/PhysRevLett.97.186102
- Z.M. Ao, F.M. Peeters. Appl. Phys. Lett. 96, 253106 (2010). doi: 10.1063/1.3456384
- A.I. Podlivaev, K.P. Katin. Appl. Surf. Sci. 686, 162125 (2025). https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2024.162125
- M.M. Maslov, A.I. Podlivaev, K.P. Katin. Molecular Simulation 42, 305 (2016). DOI: 10.1080/08927022.2015.1044453
- А.И. Подливаев, К.C. Гришаков, К.П. Катин, М.М. Маслов. Письма в ЖЭТФ 113, 3, 182 (2021). DOI: 10.31857/S1234567821030071
- K.P. Katin, K.S. Grishakov, A.I. Podlivaev, M.M. Maslov. J. Chem. Theory Comput. 16, 2065 (2020). https://doi.org/10.1021/acs.jctc.9b01229
- А.И. Подливаев, К.П. Катин. Письма в ЖЭТФ 92, 1, 54 (2010)
- Л.А. Опенов, А.И. Подливаев. ФТТ 57, 7, 1450 (2015)
- А.И. Подливаев, Л.А. Опенов. Письма в ЖЭТФ 103, 3, 204 (2016)
- K.P. Katin, A.I. Kochaev, S. Kaya, K.I. Orlov, I.V. Berezniczcky, M.M. Maslov. Appl. Surf. Sci. 684, 161923 (2025). DOI: 10.1016/j.apsusc.2024.161923
- E.M. Pearson, T. Halicioglu, W.A. Tiller. Phys. Rev. A32, 3030 (1985). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.32.3030
- Л.А. Опёнов, А.И. Подливаев. Письма в ЖТФ 36, 1, 69 (2010)
- Л.А. Большов, А.П. Напартович, А.Г. Наумовец, А.Г. Федорус. УФН, 122, 1, 125 (1977). https://www.mathnet.ru/ufn9670
- О.М. Браун, В.К. Медведев. УФН, том 157 (4), 631 (1989). https://www.mathnet.ru/ufn7641
- С.Ю. Давыдов. Письма в ЖТФ 38, 4, 41 (2012)
- С.Ю. Давыдов. Письма в ЖТФ 40, 13, 52 (2014).
