Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Физико-математические науки
Физика конденсированного состояния

Диссертационная работа:

Клавсюк Андрей Леонидович. Теоретические исследования физических свойств наноструктур на поверхности меди : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.07, 01.04.11 / Клавсюк Андрей Леонидович; [Место защиты: Моск. гос. ун-т им. М.В. Ломоносова. Физ. фак.]. - Москва, 2008. - 113 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-1/424

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. Для успешного прогресса в современных технологиях необходимо создание принципиально новых устройств базирующихся на наноструктурах. В связи с этим малые атомные кластеры, наноконтакты и другие наноструктуры на поверхности металлов вызывают значительный научных интерес. Специфичность свойств вещества в нанометровом масштабе и связанные с этим новые физические явления обусловлены тем, что характерные размеры элементов структуры нано-объектов соответствуют средним размерам атомов в обычных материалах. Управляя размерами и формой наноструктур, таким материалам можно придавать совершенно новые функциональные характеристики. В связи с этим актуальным становится исследования структурных, электронных и магнитных свойств наноструктур на поверхности металлов, установление закономерностей размерных эффектов для наноконтактов и изучение влияния атомных релаксаций на свойства наносистем.

Цель и задачи работы. Цель данной работы - теоретическое исследование электронных, магнитных и структурных свойств малых магнитных кластеров и металлических наноконтактов на поверхности твердого тела. В частности, были поставлены следующие задачи:

  1. Разработка метода численного моделирования, позволяющая находить атомную структуру кластеров и наноконтактов.

  2. Исследование влияния атомной релаксации на электронные и магнитные свойства наноструктур.

  1. Установление электронных и магнитных свойств структур погруженных кластеров кобальта в поверхность меди.

  2. Исследование деформаций и напряжений в металлических нано-контактах.

  3. Изучение изменений электронных состояний наноконтакта при увеличении его длины.

  4. Исследование магнетизма для ряда 3d и Ad наносистем на поверхности меди и определение энергетически стабильных состояний для магнитных наноконтактов.

Научная новизна. В настоящей работе впервые:

  1. На основе теории функционала электронной плотности, метода функций Грина и молекулярной динамики развита методика исследования электронных и магнитных характеристик наноструктур.

  2. Впервые показано, что погружение кластера кобальта в медную поверхность уменьшает почти в два раза магнитную энергию анизотропии и делает распределение орбитальных моментов более однородным.

  3. Выявлена осцилляция среднего гидростатического напряжения при растяжке наноконтактов, обусловленная структурными изменениями. Рассчитанная сила разрыва медного наноконтакта (1.4 nN) показала, что связь в контакте более прочная, чем в кристалле.

  1. Показан механизм изменения электронных свойств наноконтактов посредством увеличения размеров, приводящих к увеличению незаполненных электронных состояний в медных контактах.

  2. Расчеты энергии для антиферромагнитного, ферромагнитного и парамагнитного состояния показали возможность магнетизма в Ad наноконтах.

Практическая ценность. Представленное в работе описание электронных и магнитных свойств кластеров и наноконтактов на поверхности меди может быть использовано при анализе экспериментов и при создании новых магнитных материалов.

Положения, выносимые на защиту.

  1. Метод исследования атомных релаксаций и физических свойств наноструктур на поверхности металлов.

  2. Электронные и магнитные свойства кластеров кобальта на поверхности Си(100) и влияние атомных релаксаций на данные свойства.

  3. Взаимосвязь между электронными и механическими свойствами медных наноконтактов.

  4. Магнитные свойства наноконтактов 3d и Ad металлов.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях:

1. Computational Magnetoelectronics 2 Annual Meeting and Midterm Review (Oleron Island, France, 2002);

  1. 22nd European Conference on Surface Science (Prague, Czech Republic, 2002);

  2. Spring Meeting of German Physical Society (Dresden, Germany, 2003);

  3. Fundamental Aspects of Surface Science (Kerkrade, Netherlands, 2003);

  4. Spring Meeting of German Physical Society (Regensburg, Germany, 2004);

  5. KKR-Workshop on New Developments, Applications and Collaborations (Munich, Germany, 2004);

  6. Joint European Laboratory Meeting (Halle, Germany, 2004);

  7. International Symposium on Theory of Atomic and Molecular Clusters (Toulouse, France, 2004);

  8. Spring Meeting of German Physical Society (Berlin, Germany, 2005);

10. Symposium on Spin-Polarized Processes at Surfaces (Halle, Germany,

2005);

  1. 23rd European Conference on Surface Science (Berlin, Germany, 2005);

  2. 13th International Congress on Thin Films / 8th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and

Nanostructures (Stockholm, Sweden, 2005);

13. European Conference on Surface Science (Paris, France, 2006);

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных статей и тезисы к 6 докладам на научных конференциях (всего 15 печатных работ).

Личный вклад автора. Все основные результаты работы получены лично диссертантом. Вклад диссертанта в диссертационную работу является определяющим.

Подобные работы
Скородумова Наталья Владимировна
Термодинамические и электронные свойства оксидов и металлов из первых принципов (Объем, поверхность, наноструктуры)
Трофимов Сергей Митрофанович
Исследование свойств оптических, СВЧ и электронных элементов на основе полимерных и керамических подложек с тонким металлическим покрытием
Лисицын Сергей Викторович
Получение и исследование свойств висмутсодержащих многокомпонентных твердых растворов на основе соединений А^3 В^5
Корнилов Дмитрий Александрович
Исследование свойств фуллеренов и нанотрубок методом молекулярной динамики
Васин Роман Николаевич
Нейтронографические и акустические исследования свойств кварца в области Z-Z-перехода и их влияния на геодинамические процессы
Чуприк Анастасия Александровна
Развитие методов сканирующей зондовой микроскопии для исследования электрофизических свойств материалов наноэлектроники и структур на их основе
Арутюнян Наталия Анриевна
Исследование термодинамических свойств, условий стабильности и образования аморфного и квазикристаллического состояний сплавов Ni-La, Al-Mn и Al-Fe
Вчерашний Даниил Борисович
Исследования магнитных свойств поверхности слабо ферромагнитных кристаллов
Кадыров Абдулахат Лакимович
Исследование элекрофизических свойств вторичного литого поликристаллического кремния и солнечных элементов на его основе
Бондаренко Евгений Алексеевич
Исследование люминесцентных свойств SrTiO3 : Pr^3+, Al при фото- и электровозбуждении

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net