Введение
1 Литературный обзор 7
1.1 Методы квантовой химии 7
1.1.1 История развития квантовой химии 7
1.1.2 Полуэмпирические методы 9
1.1.3 Неэмпирические методы 11
1.2 Применение методов квантовой химии для расчетов свойств фуллеренов и нанотрубок 14
1.2.1 Теоретические исследования фуллеренов 14
1.2.2 Модели атомной структуры и прогнозирование свойств углеродных и неуглеродных нанотрубок 16
2 Теоретический метод 20
2.1 Особенности теоретических моделей 20
2.2 Описание основного состояния на основе теории функционала плотности 22
2.3 Приближения для функционала Ехс[п(г)] 25
2.3.1 Приближение локальной плотности (LDA) 25
2.3.2 Приближение обобщенного градиента (GGA) 27
2.4 Методика расчета 29
2.4.1 Решение уравнения Кона-Шэма 29
2.4.2 Электрон-ионное взаимодействие: теория псевдопотенциала 32
2.4.3 Расчет сил в ТФП 33
2.4.4 Структурная оптимизация и молекулярная динамика 34
2.4.5 Расчетные программы и используемые ресурсы 35
3 Структура и электронные свойства новых полимерных кристаллов на основе карбина и фуллерена Cgo 37
3.1 Введение 37
3.2 Детали вычислительного эксперимента 39
3.3 Результаты расчетов и обсуждение 40
3.4 Заключение к Главе 3 48
4 Новый класс неуглеродных нанотрубок на основе А1 и Р: структура и электронные свойства 49
4.1 Введение 49
4.2 Детали вычислительного эксперимента 51
4.3 Результаты расчетов и обсуждение 52
4.4 Заключение к Главе 4 57
5 Неспиральные BN нанотрубки типа "хаекелит" 59
5.1 Введение 59
5.2 Детали вычислительного эксперимента 61
5.3 Результаты и обсуждение 62
5.4 Заключение к Главе 5 71
Заключение 73
