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»
Готтхард Сейферт (Технологический Университет Дрездена, Германия): «Изоэлектронность фосфора как потенциал для применения в электронике»
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).
Леонид Чернозатонский (Институт Биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва, 119334, Россия): «Двухслойные структуры на основе графена со сложенными наноотверстиями: образование, свойства и применение»
Создание периодически расположенных наноотверстий с определенным диаметром и расстоянием между ними приводит к появлению запрещенной зоны в графене до 0,8 эВ. Такие наноотверстия графена были экспериментально реализованы различными методами, 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» 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.
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, AB и Муарной 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. 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.
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).
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)
