Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2026, выпуск 5 » Статья стр. 987
<<<>>>
Влияние наночастиц оксида металла на электрофизические характеристики квази-2D-графен-нанотрубных пленок
Russian Science Foundation , 24-79-10316
Слепченков М.М. 1, Барков П.В. 1, Левицкий С.Г. 1, Глухова О.Е. 1,2
1Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
2Первый государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, Москва, Россия
Email: slepchenkovm@mail.ru, barkovssu@mail.ru, levickysg@gmail.com, glukhovaoe@info.sgu.ru
Поступила в редакцию: 28 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 28 декабря 2025 г.
Принята к печати: 28 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 2 апреля 2026 г.
PDF версия
В рамках теории функционала плотности в приближении сильной связи проведено in silico исследование энергетических и электрофизических свойств гибридных квази-2D-углеродных пленок при наличии на их поверхности наночастиц оксидов металлов. Гибридные углеродные пленки образованы ковалентно связанными графеном и одностенными нанотрубками, вертикально ориентированными по отношению к плоскости графена. В качестве оксидов металлов рассмотрены оксиды титана и гафния, являющиеся ярковыраженными диэлектриками. По величине энергии связи оценена термодинамическая устойчивость исследуемых структур. Электрофизические свойства оценены по величине электрического сопротивления. Проведен анализ распределения малликенового заряда в системе "графен-нанотрубная пленка + оксид металла". Ключевые слова: углеродные пленки, теория функционала плотности в приближении сильной связи, оксиды металлов, электрическое сопротивление, парциальный заряд.
  1. V. Georgakilas, J.A. Perman, J. Tucek, R. Zboril. Chem. Rev., 115, 4744 (2015) DOI: 10.1021/cr500304f
  2. O.S. Ayanda, A.O. Mmuoegbulam, O. Okezie, N.I. Durumin Iya, S.E. Mohammed, P.H. James, A.B. Muhammad, A.A. Unimke, S.A. Alim, S.M. Yahaya, A. Ojo, T.O. Adaramoye, S.K. Ekundayo, A. Abdullahi, H. Badamasi. J. Nanopart. Res., 26, 106 (2024). DOI: 10.1007/s11051-024-06006-2
  3. D. Jariwala, V.K. Sangwan, L.J. Lauhon, T.J. Marks, M.C. Hersam. Chem. Soc. Rev., 42, 2824 (2013). DOI: 10.1039/C2CS35335K
  4. R. Atif, F. Inam. Beilstein J. Nanotechnol., 7, 1174 (2016). DOI: 10.3762/bjnano.7.109
  5. P.N. Nirmalraj, P.E. Lyons, S. De, J.N. Coleman, J.J. Boland. Nano Lett., 9, 3890 (2009). DOI: 10.1021/nl9020914
  6. S. Nardecchia, D. Carriazo, M. C. Gutierrez, M. L. Ferrer, F. del Monte. Chem. Soc. Rev., 42, 794 (2013). DOI: 10.1039/C2CS35353A
  7. C.-Y. Lin, Z. Zhao, J. Niu, Z. Xia, Synthesis. J. Phys. D Appl. Phys., 49, 443001 (2016). DOI: 10.1088/0022-3727/49/44/443001
  8. M.M. Slepchenkov, P.V. Barkov, D.A. Kolosov, O.E. Glukhova. C, 9 (2), 51 (2023). DOI: 10.3390/c9020051
  9. A. Gbaguidi, S. Namilae, D. Kim. Nanotechnology, 31, 255704 (2020). DOI: 10.1088/1361-6528/ab7fcc
  10. X. Zhao, L. Qiu, D. Kong, Y. Huang, J. Liu. Materials, 16, 6571 (2023). DOI: 10.3390/ma16196571
  11. M.R. Zakaria, M.F. Omar, M.S. Zainol Abidin, H. Md Akil, M.M.A.B. Abdullah. Compos. -A: Appl. Sci. Manuf., 154, 106756 (2022). DOI: 10.1016/j.compositesa.2021.106756
  12. S. Pyo, Y. Eun, J. Sim, K. Kim, J. Choi. Micro Nano Syst. Lett., 10, 9 (2022). DOI: 10.1186/s40486-022-00151-w
  13. V.T. Dang, D.D. Nguyen, T.T. Cao, P.H. Le, D.L. Tran, N.M. Phan, V.C. Nguyen. Adv. Nat. Sci.: Nanosci. Nanotechnol., 7, 033002 (2016). DOI: 10.1088/2043-6262/7/3/033002
  14. X. Wu, F. Mu, H. Zhao. J. Mater. Sci. Technol., 55, 16 (2020). DOI: 10.1016/j.jmst.2019.05.063
  15. W. Du, Z. Ahmed, Q. Wang, C. Yu, Z. Feng, G. Li, M. Zhang, C. Zhou, R. Senegor, C.Y. Yang. 2D Mater., 6, 042005 (2019). DOI: 10.1088/2053-1583/ab41d3
  16. B. Liu, J. Sun, J. Zhao, X. Yun. Adv. Compos. Hybrid Mater., 8, 1 (2025). DOI: 10.1007/s42114-024-01074-3
  17. J. Sheng, Z. Han, G. Jia, S. Zhu, Y. Xu, X. Zhang, Y. Yao, Y. Li. Adv. Funct. Mater., 33, 2306785 (2023). DOI: 10.1002/adfm.202306785
  18. C. Le, X. Xudong, L. Mengya, L. Hao, Z. Xiahong, Y. Gui. APL Mater., 9, 041110 (2021). DOI: 10.1063/5.0045100
  19. Z. Li, Z.H. Li, Y. Zhang, X. Xu, Y. Cheng, Y. Zhang, J. Zhao, N. Wei. ACS Sens., 9, 2499 (2024). DOI: 10.1021/acssensors.4c00170
  20. Y. Li, Q. Ai, L. Mao, T. Gong, Y. Lin, G. Wu, W. Huang, X. Zhang. Sci. Rep., 11, 21006 (2021). DOI: 10.1038/s41598-021-00307-5
  21. T. Xu, J. Jiang. Phys. Chem. Chem. Phys., 25, 5066 (2023). DOI: 10.1039/D2CP04797G
  22. M. Gao, Z.L. Huang, B. Zeng, T.S. Pan, Y. Zhang, H.B. Peng, Y. Lin. Appl. Phys. Lett., 106, 051601 (2015). DOI: 10.1063/1.4907642
  23. M. Lan, X. Jia, R. Tian, L. Feng, D. Shao, H. Song. Carbon, 219, 118850 (2024). DOI: 10.1016/j.carbon.2024.118850
  24. K. Xiong, C. Ma, J. Wang, X. Ge, W. Qiao, L. Ling. Ceram. Int., 49, 8847 (2023). DOI: 10.1016/j.ceramint.2022.11.039
  25. G. Zhang, O.E. Glukhova. Comput. Mater. Sci., 184, 109943 (2020). DOI: 10.1016/j.commatsci.2020.109943
  26. A. Van Duin, S. Dasgupta, F. Lorant, W.A. Goddard III. J. Phys. Chem. A, 105, 9396 (2001). DOI: 10.1021/jp004368u
  27. M. Elstner, D. Porezag, G. Jungnickel, J. Elsner, M. Haugk, Th. Frauenheim, S. Suhai, G. Seifert. Phys. Rev. B, 58, 7260 (1998). DOI: 10.1103/PhysRevB.58.7260
  28. DFTB+. Available online: https://dftbplus.org/ (accessed on 1 February 2024)
  29. S. Datta. Quantum Transport: Atom to Transistor (Cambridge University Press: Cambridge, London, UK, 2005), p. 404
  30. Materials Project Available online: https://next-gen.materialsproject.org/ (accessed on 1 February 2024)
  31. R.S. Mulliken. J. Chem. Phys., 23, 1833 (1955).

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme