Введение
1 Литературный обзор 7
1.1 Геометрическая структура нанотрубок 7
1.1.1 Углеродные нанотрубки 7
1.1.2 Неуглеродные нанотрубки 9
1.2 Электронная структура нанотрубок 14
1.2.1 Углеродные нанотрубки 14
1.2.2 Неуглеродные нанотрубки 20
1.2.3 Дискретные уровни энергии 22
1.2.3.1 Классификация дискретных уровней энергии . 22
1.2.3.2 Влияние "крышек" на возникновение дискретных уровней энергии в нанотрубках 24
1.2.3.3 Влияние инородных цилиндрических кластеров на возникновение дискретных уровней энергии в нанотрубках 25
1.3 Адсорбция атомов на внешней поверхности нанотрубок. Структура и электронные свойства 26
1.3.1 Адсорбция атомов водорода на углеродных нанотрубках . 27
1.3.2 Адсорбция атомов кислорода на углеродных нанотрубках . 34
1.3.3 Адсорбция атомов фтора на углеродных нанотрубках . 36
1.3.4 Адсорбция отдельных атомов на углеродных нанотрубках . 41
1.3.4.1 Электронная структура отдельных атомов, адсорбированных на углеродных нанотрубках 47
2 Расчет энергии адсорбции атомов на поверхности углеродных нанотрубок 52
2.1 Описание модели 53
2.1.1 Гамильтониан модели 53
2.1.2 Электронная структура углеродной нанотрубки (п, 0) . 55
2.1.3 Функция Грина адатома 57
2.1.4 Расчет функций хемосорбции Да (е) и АІ (е) 58
2.1.4.1 Адатом расположен над атомом углерода нанотрубки 58
2.1.4.2 Адатом находится в "мостиковом" положении . 63
2.1.5 Энергия локального состояния и плотность состояния адатома 68
2.1.6 Уравнение самосогласования для (паСт) и определение переноса заряда в системе УНТ-адатом 73
2.1.7 Энергия хемосорбции адатома на поверхности УНТ 76
2.2 Адсорбция атома водорода на углеродных нанотрубках 77
2.3 Адсорбция атома фтора на углеродных нанотрубках 84
2.4 Адсорбция атома кислорода на углеродных нанотрубках 89
2.5 Сравнительный анализ адсорбции атомов водорода, фтора и кислорода на поверхности УНТ 94
3 Расчет энергетического спектра нанотрубок, имеющих на своей поверхности адсорбированные атомы 97
3.1 Углеродная нанотрубка с открытым концом 97
3.1.1 Постановка задачи и модель 97
3.1.2 Метод расчета энергетического спектра 101
3.1.3 Характеристики энергетического спектра 107
3.1.4 Дискретные уровни энергии 111
3.2 Борнитридная нанотрубка с открытым концом 112
3.2.1 Постановка задачи и модель 112
3.2.2 Метод расчета энергетического спектра 115
3.2.3 Характеристики энергетического спектра 118
3.2.4 Дискретные уровни энергии 121
3.3 Сравнительный анализ энергетических спектров БННТ и УНТ с аддендами на внешней поверхности 122
Выводы 126
Список литературы 128
