Введение
Глава 1. Обзор литературы 17
1.1. Нанотрубки - одна из форм углерода 17
1.2. Особенности электронной структуры углеродных нанотрубок 19
1.2.1. Плотность одно-электронных состояний для двумерного графитового листа 19
1.2.2. Плотность одно-электронных состояний для одностенных углеродных нанотрубок 23
1.2.3. Методы моделирования плотности одноэлектронных состояний для одностенных углеродных нанотрубок.. 27
1.3. Оптические методы исследования одностенных углеродных нанотрубок 31
1.3.1. Комбинационное рассеяние света 31
1.3.2. Особенности резонансного комбинационного рассеяния света в нанотрубках 34
1.3.3 Оптическое поглощение в суспензиях индивидуальных одностенных углеродных нанотрубок 37
1.3.4 Фотолюминесцентная спектроскопия суспензий индивидуальных одностенных углеродных нанотрубок 41
1.4. Механические свойства одностенных углеродных нанотрубок и методы их исследования 43
Глава 2. Описание экспериментальных методик и материалов 48
2.1. Методы синтеза одностенных углеродных нанотрубок 48
2.2. Приготовление суспензий индивидуальных нанотрубок 53
2.3. Измерение спектров комбинационного рассеяния света 54
2.4. Спектроскопия комбинационного рассеяния света в алмазной ячейке высокого давления 54
2.5. Измерение оптического поглощения в одностенных углеродных нанотрубках 59
2.6. Регистрация фотолюминесценции одностенных углеродных нанотрубок 60
Глава 3. Экспериментальное исследование одностенных углеродных нанотрубок методами оптической спектроскопии 61
3.1. Наблюдение резонансного комбинационного рассеяния света в одностенных углеродных нанотрубках при варьировании энергии фотона возбуждающего излучения 61
3.2. Сравнительное исследование оптического поглощения в дуговых и НірСО одностенных углеродных нанотрубках 68
4 3.3. Сравнительное исследование фотолюминесценции дуговых и НірСО одностенных углеродных нанотрубок 72
Глава 4. Моделирование электронной структуры нанотрубок 79
4.1. Расчет плотности одно-электронных состояний ОУН на основе дисперсионных соотношений для плоского двумерного графитового листа 79
4.2. Расчет плотности одно-электронных состояний для одностенных BN нанотрубок 83
4.3. Учет кривизны графитового листа при моделировании электронной структуры 90
4.4. Сопоставление экспериментальных данных по резонансному комбинационному рассеянию света в ОУН и расчетных оценок резонансных энергий 93
Глава 5. Резонансное КР света в углеродных нанотрубках под давлением 99
5.1. Экспериментальное наблюдение спектров КР в нанотрубках при давлениях до 10 ГПа 99
5.2. Исследование изменения электронной структуры нанотрубок под давлением 103
Основные результаты 108
Библиографический список использованной литературы 112
