Научный семинар по теме «Современное материаловедение»

Дата проведения: 24 ноября 2017 г., 

c 16:00 до 18:00

Место проведения: аудитория Б-607


Спикеры:

 

Prof. Gotthard Seifert 

(Технологический Университет Дрездена, Германия)

«Isoelectronicity to Phosphorus a potential for electronic applications»


Проф. Леонид А. Чернозатонский

 (ИБХФ РАН, Россия)

«Bi-layered graphene based structures with folded nanoholes: formation, properties and applications»






Изоэлектронность фосфора как потенциал для применения в электронике

Готтхард Сейферт

Технологический Университет Дрездена, Германия

 

Фосфор обладает большим разнообразием структур в твердом состоянии, наиболее распространенными формами которых являются: орторомбический черный, кубический белый, моноклинный фиолетовый (Hittorff's), волокнистый красный и аморфный красный фосфор. Многослойная черная модификация фосфора (b-P) привлекает к себе в последнее время большое внимание из-за ее потенциала как нового материала для применения в электронике. Существует ряд соединений, которые являются изоэлектронными для фосфора. Поэтому некоторые из этих соединений обладают также слоистой структурой и подобными электронными свойствами. Систематический теоретический анализ демонстрирует потенциал таких соединений для электронных приложений. Кроме того, будет показано, как эти системы могут быть объединены в многослойные гетероструктуры с другими хорошо известными соединениями, такими как, например, дихалькогениды переходных металлов (TMX2 - например, NbS2).


Двухслойные структуры на основе графена со сложенными наноотверстиями: образование, свойства и применение

Леонид Чернозатонский

Институт Биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва, 119334, Россия

 

Создание периодически расположенных наноотверстий с определенным диаметром и расстоянием между ними приводит к появлению запрещенной зоны в графене до 0,8 эВ [1,2]. Такие наноотверстия графена были экспериментально реализованы различными методами [3,4], но проводимость значительно уменьшается из-за рассеяния электронов на «острых» краях дырок. Другой возможностью получения подобных структур является двухслойный графен с отверстиями, в которых края отверстий соединены между собой - «сложены» [5-7] и, соответственно, обладают малым рассеянием электронов, что важно для их использования в качестве высокоэффективных полупроводниковых наноматериалов с высокой подвижностью носителей заряда. Косвенное подтверждение этих результатов было недавно получено в экспериментах по структурным и проводящим изменениям пленок графена в зависимости от энергий облучения ионами Хе и доз [8].

В данном докладе я расскажу о теоретических и экспериментальных исследованиях образования сложенного наноотверстий в биграфене (tBG) с использованием электронного пучка. Мы рассмотрели модели всех двухслойных наноотверстий с АА [5,6], AB и Муарной [7] структурой tBG с различными скрученными углами, размерами и краевыми окончаниями созданных дыр. Мы показали, что такие структуры обладают могут обладать полупроводниковыми свойствами (когда разрушена симметрия графена - рис.1), а также металлическими или полуметаллическими характеристиками в зависимости от структуры отверстий. Аналогичные свойства получены для двуслойных наносеток G/BN [9]. Все рассмотренные структуры показывают высокую плотность состояний, связанных с электронной локализацией вблизи дырок. Также вкратце будет рассказано про роль сложенных краев наносеток при прикреплении атомов и молекул и формирование однослойного фрагмента металл-атом в сложенных отверстиях, аналогичных 2D CuO-нанокластеру [10].

Рассматриваемые структуры могут быть важными для применения в качестве хороших элементов в наноэлектронике и оптоэлектронике за счет использования открытия графенового зазора в двухслойных наномах, широких областях поглощения света из-за многих высоких пиков DOS (аналогично резкому пику поглощения в tBG [11]).

212.jpg

Рис.1 HREM изображение, атомная модель несимметричного отверстия 17о tBG, и электронная зонная структура наносетки с отверстием (параметр решетки L=2.6нм, ширина запрешенной зоны Eg=0.3 эВ) 

 

Список литературы

[1] T.G. Pedersen, et al., Phys. Rev. Lett. 100, 136804 (2008).

[2] M. Dvorak, W.Oswald, Z.Wu, Sci. Rep. 3, 2289 (2013).

[3] C. Zhang, et al., Nature Comm. 6, 65191 (2015).

[4] He, K. et al. Nanoscale 7, 11602 (2015).

[5] L.A.Chernozatonskii, V.A. Demin, A.A. Artyukh, JETP Lett, 99, 309 (2014).

[6] D. G. Kvashnin, et al., Nano Res. 8, 1250 (2015).

[7] L.A. Chernozatonskii, V.A. Demin, Ph. Lambin, Phys.Chem.Chem.Phys.18, 27432 (2016).

[8] N. Nebogatikova, et al. Carbon, in press (2017).

[9] L. A. Chernozatonskii, V. A.Demin, S. Bellucci, Sci. Rep. 6, 38029 (2016).

[10] E.Kano, et al . Nanoscale 9, 3980 (2017).

[11] V.Carozo, et al., Phys. Rev. B 88, 085401 (2013),

 

Возврат к списку

Наши проекты

Последние комментарии



Яндекс.Метрика