Введение
Глава 1. Пиролизованныи полиакрилонитрил — перспективный материал для развития наноэлектроники 14
1.1 Пиролизованныи полиакрилонитрил: основные свойства, характеристики и особенности получения 15
1.1.1 Технология синтеза полиакрилонитрила 15
1.1 .2 Получение пиролизованного полиакрилонитрила 15
1.1.3 Термические изменения в структуре ПАН под воздействием ИК-отжига 18
1.1.4 Особенности образования системы полисопряженных связей полиакрилонитрила в условиях вакуума при термической обработке 19
1.1.5 Сенсорные свойства пиролизованного полиакрилонитрила 24
1.2 Металлополимерные композиты на основе пиролизованного поли акрилонитрила 26
1.3 Технология изготовления металлополимерных нанокомпозитов на основе пиролизованного полиакрилонитрила с использованием ИК-отжига 29
1.3.1 Технология синтеза полиакрилонитрила и изготовление металлополимерных композитов 30
1.3.2 Эффективность ИК-облучения для получения металлополимерных нанокомпозитов 31
1.4 Металлополимерные нанокомпозиты с ферромагнитными и супер парамагнитными свойствами 33
1.5 Углерод-углеродные нанокомпозиты для оптоэлектроники 35
Глава 2. Методы расчета твердых тел 38
2.1. Зонная теория твердых тел 38
2.2. Кластерные модели твердых тел 40
2.2.1. Модель молекулярного кластера 40
2.2.2. Модель псевдомолекулярного орбитально-стехиометрического кластера 44
2.2.3. Модель квазимолекулярной расширенной элементарной ячейки 46
2.2.4. Модель циклического кластера 48
2.3 Модель ионно-встроенного ковалентно-циклического кластера. 50
2.3.1. Циклические граничные условия 50
2.3.2. Приближение MNDO для циклической системы 53
2.4. Модель кристалла с дефектом 56
2.5 Теория функционала плотности 59
2.6 Полуэмпирический метод MNDO и MNDOVPM3 64
Глава 3. Электронное строение и энергетические характеристики пиролизо ванного полиакрилонитрила 68
3.1 Полуэмпирические исследования структуры монослоя пиролизованного полиакрилонитрила 68
3.2 MNDO-исследование структуры двухслойного пиролизованного полиакрилонитрила 74
3.3 Исследование процесса переноса вакансий по поверхности монослоя пиролизованного полиакрилонитрила 78
3.3.1 Электронная структура монослоя пиролизованного полиакрило нитрила с вакансиями 78
3.3.2 Транспортные свойства вакансий 81
Глава 4 Сорбционные свойства углеродных наноструктур на основе пироли зованного полиакрилонитрила 84
4.1 Адсорбция легких атомов Н, О, F, С1 на поверхности пиролизованного полиакрилонитрила 84
4.2 Особенности адсорбции атома водорода на поверхности план 91
4.2.1. Адсорбция атомарного водорода на поверхности двухслойного пиролизованного полиакрилонитрила 94
4.2.2 Исследование межслоевого внедрения атомарного водорода 96
4.3 Исследование процесса оксидирования ПЛАН 99
4.3.1 Влияние многослойности пиролизованного полиакрилонитрила на процесс оксидирования 102
4.4 Исследование процесса фторирования 107
4.5 Сульфидирование пиролизованного полиакрилонитрила 112
4.6 Исследование процесса миграции протона вдоль поверхности пиролизованного полиакрилонитрила 114
4.6.1 Протонная проводимость монопленок пиролизованного полиакрилонитрила 115
4.4.1 Межслоевая протонная проводимость двухслойного пиролизованного полиакрилонитрила 119
Заключение 123
Список литературы 125
Благодарности 140
