Новые подходы к теоретическому описанию наноразмерных систем на примере атомных кластеров, углеродных нанотрубок и фуллеренсодержащих нанопроводов
Диссертация
Углеродные нанотрубки и фуллеренсодержащие нанопровода являются примером квазиодномерных наноструктур, состоящих из атомов углерода, обладающих уникальными свойствами (см., например,). Атомные кластеры играют важную роль в процессе образования нанотрубок и нанопроводов: в первом случае кластеры имеют каталитическую функцию, т.к. нанотрубки образуются на поверхности кластеров активных металлов… Читать ещё >
Содержание
- Введение
- 1. 1. Нанотехнология в современной науке
- 1. 2. Цели работы
- 1. 2. 1. Углеродные нанотрубки и фуллерены
- 1. 2. 2. Нанопроволоки и нанопровода
- 1. 2. 3. Атомные нанокластеры
- 1. 3. Задачи работы
- 1. 4. Актуальность и новизна работы
- 1. 5. Научная и практическая значимость работы
- 1. 6. Основные положения, выносимые на защиту
- 1. 7. Апробация работы
- 1. 8. Структура работы
- 2. Теоретические методы
- 2. 1. Уравнение Шредингера
- 2. 2. Приближение Борна-Опенгеймера
- 2. 3. Ограничения на волновую функцию
- 2. 4. Теория Хартри-Фока
- 2. 5. Базисное разложение волновой функции
- 2. 6. Методы электронных корреляций
- 2. 6. 1. Теория возмущений Меллера-Плессета
- 2. 6. 2. Конфигурационное взаимодействие
- 2. 7. Теория функционала плотности
- 2. 8. Желе модель
- 2. 9. Классическое приближение
- 2. 9. 1. Потенциал Лепнарда-Джонса
- 2. 9. 2. Эффективный потенциал взаимодействия между ароматическими углеводородами
- 2. 9. 3. Потенциалы порядка
- 3. 1. Введение
- 3. 2. Структура и энергия кластеров натрия
- 3. 3. Структура и энергия кластеров магния
- 3. 4. Структура и энергия кластеров стронция
- 3. 5. Структура и энергия кластеров благородных газов
- 4. 1. Введение
- 4. 2. Экспериментальные факты о фуллеренсодержащих нанопро-водах
- 4. 3. Расчет структуры элементарной ячейки нанопровода
- 4. 4. Эффект взаимной поляризации молекул
- 4. 5. Кинетическая модель роста нанопровода
- 4. 6. Полимеризация нанопроводов
- 5. 1. Введение
- 5. 2. Хиральность нанотрубок
- 5. 3. Модель жидкой поверхности для нанотрубок с открытой границей
- 5. 4. Модель жидкой поверхности для нанотрубок с закрытой границей
- 5. 5. Параметры модели жидкой поверхности
- 5. 6. Анализ энергии связи на атом в одностенных нанотрубках
- 5. 7. Сравнение потенциалов Терцева и Бреннера
- 5. 8. Влияние каталитических наночастиц на энергетику нанотрубок
Список литературы
- Суздалев И. П. Нанотехнология. — М.: КомКнига, 2006.
- Quantum-Based Electronic Devices and System / Ed. by M. Dutta, M. A. Stroscio. — World Scientific Publishing Company, 1998.
- Nano-Architectured and Nanostructured Materials: Fabrication, Control and Properties / Ed. by Y. Champion, H.-J. Fecht. Wiley-VCH, 2005.
- Zahn M. Magnetic fluid and nanoparticle applications to nanotechnolo-gy // Journal of Nanoparticle Research. — 2004. — Vol. 3. — Pp. 73−78.
- Nanophotonics / Ed. by H. Rigneault, J.-M. Lourtioz, C. Delalande, J. A. Levenson. — ISTE Publishing Company, 2006.
- Wilkinson J. M. Nanotechnology applications in medicine // Med. Device. Technol. 2003. — Vol. 14. — Pp. 29−31.
- Silva G. Introduction to nanotechnology and its applications to medicine // Surgical Neurology. — 2004. — Vol. 61. — Pp. 216−220.
- Foster L. E. Nanotechnology: Science, Innovation, and Opportunity. — Prentice Hall PTR, 2005.
- Елецкий А. В. Углеродные нанотрубки и их эмиссионные свойства // УФН. 2002. — Т. 172. — С. 401−438.
- Treacy M. M. J., Ebbensen Т. W., Gibson J. M. Exceptionally high Young’s modulus observed for individual carbon nanotubes // Nature.— 1996. Vol. 381. — Pp. 678−680.
- Lu J. P. Elastic properties of carbon nanotubes and nanoropes // Phys. Rev. Lett. 1997. — Vol. 79, no. 7. — Pp. 1297−1300.
- Mechanical and electrical properties of nanotubes / J. Bernholc, D. Brenner, M. Buongiorno Nardelli et al. // Annu. Rev. Mater. Res. — 2002.— Vol. 32. Pp. 347−375.
- Akai Y., Saito S. Electronic structure, energetics and geometric structure of carbon nanotubes: A density-functional study // Physica E. — 2005. — Vol. 29. Pp. 555−559.
- Novel nanoscale gas containers: encapsulation of N2 in CN^ nanotubes / M. Terrones, R. Kamalakaran, T. Seeger, M. Rtihle // Chem. Commun. — 2000,-Vol. DOI: 10.1039/b008253h. Pp. 2335−2336.
- Hydrogen storage in single-walled carbon nanotubes at room temperature / C. Liu, Y. Y. Fan, M. Liu et al. // Science. 1999.- Vol. 286.-Pp. 1127−1129.
- Магнитные свойства ферромагнитных наночастиц РезС, капсулиро-ванных в углеродных нанотрубках / С. В. Комогорцев, Р. С. Исхаков, А. Д. Балаев и др. // ФТТ. 2007. — Т. 49. — С. 700−703.
- Carbon nanotube filters / A. Srivastava, О. N. Srivastava, S. Talapatra et al. // Nature Materials. — 2004. — Vol. 3. — Pp. 610−614.
- Fast mass transport through sub-2-nanometer carbon nanotubes / J. K. Holt, H. G. Park, Y. Wang et al. // Science. 2006. — Vol. 312. -Pp. 1034−1037.
- Chemical detection with a single-walled carbon nanotube capacitor / E. S. Snow, F. K. Perkins, E. J. Houser et al. // Science. — 2005. — Vol. 307. Pp. 1942−1945.
- Carbon nanotubes grown on sepiolite as catalyst carrier / J. P. Cheng, J. P. Tu, Y. Ye et al. // Chin. Chem. Lett. ~ 2002. Vol. 13. — Pp. 381 384.
- Efficient CVD growth of single-walled carbon nanotubes on surfaces using carbon monoxide precursor / B. Zheng, C. Lu, G. Gu et al. // Nano Lett. 2002. — Vol. 2. — Pp. 895−898.
- Synthesis of high purity single-walled carbon nanotubes in high yield / J. Geng, C. Singh, D. S. Shephard et al. // Chem. Comm.— 2002, — Vol. 10. Pp. 2666−2667.
- Dobkin D. M., Zuraw M. K. Principles of Chemical Vapor Deposition.— Springer, 2003.
- Nanowires and Nanobelts: Materials, Properties and Devices: Metal and Semiconductor Nanowires / Ed. by Z. L. Wang. — Springer, 2005. — Vol. 1.
- Tosatti E., Prestipino S. Weird gold nanowires // Science. — 2000. — Vol. 289. Pp. 561−563.
- Biotemplate synthesis of 3-nm nickel and cobalt nanowires / M. Knez,
- А. М. Bittner, F. Boes et al. // Nano Letters.— 2003.— Vol. 3, — Pp. 1079−1082.
- Hydrogen storage in single-walled carbon nanotubes at room temperature / F. M. Kolb, A. Berger, H. Hofmeister et al. // Appl. Phys. Lett.—2006. — Vol. 89. P. 173 111.
- The SERS and TERS-effect obtained by gold droplets on top of Si-nanowires / M. Becker, V. Sivakov, G. Andra et al. // Nano Lett. —2007.-Vol. 7.- P. 75.
- Crystal structure and growth mechanism of unusually long fullerene (Сбо) nanowires / J. Geng, W. Zhou, P. Skelton et al. // J. Am. Chem. Soc.—2008. Vol. 130. — Pp. 2527−2534.
- Lieber С. M., Wang Z. L. Functional nanowires // MRS Bull— 2007, — Vol. 32. Pp. 99−108.
- Алешин A. H. Квазиодномерный транспорт в проводящих полимерных нанопроводах // ФТТ. 2007. — Т. 49. — С. 1921−1940.
- Dresselhaus М. S., Dresselhaus G., Ecklund Р. С. Science of fullerenes and carbon nanotubes. — Academic Press, San Diego, 1996.
- Fluorescence from X traps in Сбо single crystals / W. Guss, J. Feldmann, E. O. Gobel et al. // Phys. Rev. Lett. — 1994. Vol. 72. — Pp. 2644−2647.
- Фуллереновые микрокристаллы как адсорбенты органических соединений / В. И. Березкин, И. В. Викторовский, А.. Вуль и др. // ФТТ. — 2003. Т. 37. — С. 802−810.
- Latest Advances in Atomic Cluster Collisions: Fission, Fusion, Electron, Ion and Photon Impact / Ed. by A. V. Solov’yov, J.-P. Connerade.— World Scientific Press, 2004.
- Сидоров Л. H. Газовые кластеры и фуллерены // Соросовский образовательный журнал. — 1998. — Т. 3. — С. 65−71.
- Latest Advances in Atomic Cluster Collisions: Structure and Dynamics from the Nuclear to the Biological Scale / Ed. by A. V. Solov’yov, J.-P. Connerade. — Imperial College Press, 2008.
- Clusters of Atoms and Molecules, Theory, Experiment and Clusters of Atoms / Ed. by H. Haberland. — Springer Series in Chemical Physics, Berlin, 1994. Vol. 52.
- Growth of single-walled carbon nanotubes from discrete catalytic nanoparticles of various sizes / Y. Li, W. Kim, Y. Zhang et al. // J. Phys. Chem. В.-2001.-Vol. 105. Pp. 11 424−11 431.
- Moiseev I. I., Vargaftik M. N. Pd cluster catalysis: a review of reactions under anaerobic conditions // New J. Chem. — 1998. — Vol. 22. — Pp. 1217−1227.
- Фуллерены катализатор фазового перехода графит — алмаз / А.. Буль, В. М. Давиденко, С. В. Кидалов и др. // ФТТ. — 2001. — Т. 49. — С. 72−78.
- Lyalin A., Solov’yov А. V., Greiner W. Structure and magnetism of lanthanum clusters // Phys. Rev. A. 2006. — Vol. 74. — Pp. 43 201-(1−10).
- Structures, stabilities and magnetic moments of small lanthanum-nickel clusters / N. Liu, Q.-M. Ma, Z. Xie et al. // Chem. Phys. Lett. — 2007. — Vol. 436. Pp. 184−188.
- Iijima S. Helical microtubules of graphitic carbon // Nature. — 1991. — Vol. 354. Pp. 56−58.
- C60: Buckminsterfullerene / H. W. Kroto, J. R. Heath, S. C. O’Brien et al. // Nature. 1985. — Vol. 318. — Pp. 162−163.
- Solov’yov I. A., Solov’yov A. V.- Greiner W. Chemical Physics: New Research / Ed. by A. Linke. — New York, Nova Science Publishers Inc, 2006. Pp. 89−127.
- Копформационные свойства полипептидов глицина / А. В. Якубович, И. А. Соловьев, А. В. Соловьев, В. Грайнер // Хим. Физ. — 2006. — Т. 25.- С. 11−23.
- К теории фрагментации биомолекул: фрагментация дипептида ала-нина вдоль полипеитидной цепи / И. А. Соловьев, А. В. Якубович, А. В. Соловьев, В. Грайнер // ЖЭТФ. 2006. — Т. 103. — С. 463−471.
- Поверхность потенциальной энергии полипептидных цепочек аланина / И. А. Соловьев, А. В. Якубович, А. В. Соловьев, В. Грайнер // ЖЭТФ. 2006. — Т. 102. — С. 314−326.
- Соловьев И. А. Расчет и сравнение атомных кластеров // Окно в микромир. 2003. — Т. 2. — С. 26-(1−4).
- Interplay of electronic and geometry shell effects in properties of neutral and charged Sr-clusters / A. Lyalin, I. A. Solov’yov, A. V. Solov’yov, W. Greiner // Phys. Rev. A 2007. —Vol. 75.- Pp. 53 201-(1−13).
- Liquid surface model for carbon nanotube energetics / I. A. Solov’yov, M. Mathew, A. V. Solov’yov, W. Greiner // Phys. Rev. E.— 2008,-Vol. 78, — Pp. 51 601-(1−13).
- Solov’yov I. A., Solov’yov A. V., Greiner W. Fusion process of Lennard-Jones clusters: global minima and magic numbers formation // Int. J. Mod. Phys. E. 2004. — Vol. 13, no. 4. — Pp. 697−736.
- Cluster growing process and a sequence of magic numbers /1. A. Solov’yov, A. V. Solov’yov, W. Greiner et al. // Phys. Rev. Lett. 2003. — Vol. 90. -Pp. 05340l-(l-4).
- Соловьев И. А., Семенихина В. В., Оболенский О. И. et al.
- Компьютерный накет программ MBN Explorer 1.0.0, — разработка группы теоретической атомной физики. — 2008.
- Solov’yov I. A., Solov’yov А. V., Greiner W. Structure and properties of small sodium clusters 11 Phys. Rev. A. — 2002. — Vol. 65. Pp. 53 203-(1−19).
- On the applicability of jellium model to the description of alkali clusters /
- A. Matveentsev, A. Lyalin, I. Solov’yov et al. // Int. J. of Mod. Phys. E. 2003. — Vol. 12. — Pp. 81−107.
- Uncovering a solvent-controlled preferential growth of buckminster-fullerene (Ceo) nanowires / J. Geng, I. A. Solov’yov, W. Zhou et al. // Submitted to the J. Phys. Chem. C. — 2008.
- The fullerene-based СбоТМВ nanowires: Transition from single nanocrys-tals to ID nanopolymers / J. Geng, I. A. Solov’yov, D. Reid et al. // Submitted to Angew. Chem. Int. Ed. — 2008.
- On the possibility of the electron polarization to be the driving force for the Сбо-ТМВ nanowire growth / I. A. Solov’yov, J. Geng, A. V. Solov’yov,
- B. F. G. Johnson // Submitted to the Chem. Phys. Lett. — 2008.
- Evolution of the electronic and ionic structure of Mg clusters with increase in cluster size / A. Lyalin, I. A. Solov’yov, A. V. Solov’yov, W. Greiner // Phys. Rev. A. 2003. — Vol. 67. — Pp. 63 203-(l-13).
- Ландау Л. Д., Лифшиц E. M. Квантовая механика нерелятивистская теория. — М.: Наука, Гл. ред. физ-мат. лит, 1989.
- Давыдов А. Квантовая механика, — М.: Наука, Гл. ред. физ-мат. лит, 1973.
- Бом Д. Квантовая теория. — М.: Гос. изд. физ-мат. лит., 1961.
- Lindgren L., Morrison J. Atomic Many-Body Theory. — Springer-Verlag, New York, Heidelberg, Berlin, 1986.
- Foresman J. В., Frisch JE. Exploring Chemistry with Electronic Structure Methods. — Pittsburgh, PA: Gaussian Inc, 1996.69. http:// www.emsl.pnl.gov/forms/basisform.html.
- M0ller C., Plesset M. S. Note on an approximation treatment for many-electron systems // Phys. Rev. — 1934. — Vol. 46. — Pp. 618−622.
- Теория неоднородного электронного газа / Под ред. С. Лундквист, Н. Марч.-М.: Мир, 1987.
- A Primer in Density Functional Theory / Ed. by C. Fiolhais, F. Nogueira, M. Marques. — Springer Lecture Notes in Physics, Berlin, Heidelberg, New York, 2003.
- Gunnarsson 0., Lundqvist В. I. Exchange and correlation in atoms, molecules, and solids by the spin-density-functional formalism // Phys. Rev. B. 1976. — Vol. 13. — Pp. 4274−4298.
- Becke A. D. Density-functional exchange-energy approximation with correct asymptotic behavior // Phys. Rev. A. — 1988. — Vol. 38. — Pp. 30 983 100.
- Electronic Density Functional Theory: Recent Progress and New Directions / Ed. by J. F. Dobson, G. Vignale, M. P. Das. — Plenum, 1998.
- Vosko S. H., Wilk L., Nusair M. Accurate spin-dependent electron liquid correlation energies for local spin density calculations: a critical analysis // Canadian J. Phys. 1980. — Vol. 58. — Pp. 1200−1211.
- Guet C., Johnson W. R. Dipole excitations of closed-shell alkali-metal clusters 11 Phys. Rev. B. 1992.- Vol. 45, — Pp. 11 283−11 287.
- Size dependence of electronic structure and adiabatic type of collective vibration in small metal clusters / V. A. Kharchenko, V. K. Ivanov, A. N. Ipatov, M. L. Zhizhin // Phys. Rev. A.- 1994.- Vol. 50.— Pp. 1459−1464.
- Hartree-Fock deformed jellium model for metallic clusters / A. G. Lyalin, S. K. Semenov, A. V. Solov’yov et al. //J. Phys. B. 2000. — Vol. 33. -Pp. 3653−3664.
- Hartree-Fock deformed jellium calculations for metallic clusters / A. G. Lyalin, S. K. Semenov, A. V. Solov’yov et al. // J. Chin. Chem. Soc. 2001. — Vol. 48. — Pp. 419−426.
- Hartree-Fock approach for metal-cluster fission / A. Lyalin, A. Solov’yov, W. Greiner, S. Semenov // Phys. Rev. A.— 2002, — Vol. 65.— Pp. 23 201-(l-5).
- Hodak M., Girifalco L. Ordered phases of fullerene molecules formed inside carbon nanotubes 11 Phys. Rev. B.— 2003, — Vol. 67.— Pp. 75 419 075 423.
- Tersoff J. New empirical approach for the structure and energy of covalent systems // Phys. Rev. B. 1988. — Vol. 37, no. 12. — Pp. 6991−7000.
- Brenner D. W. Empirical potential for hydrocarbons for use in simulating the chemical vapor deposition of diamond films // Phys. Rev. B. — 1990. — Vol. 42. Pp. 9458−9471.
- The elastic modulus of single-wall carbon nanotubes: a continuum analysis incorporating interatomic potentials / P. Zhang, Y. Huang, P. H. Geubelle et al. // Int. J. Sol. Struct. 2002. — Vol. 39. — Pp. 3893−3906.
- Shen H. The compressive mechanical properties of Ceo and endohedral M@C60(M=Si, Ge) fullerene molecules 11 Mat. Lett. 2006, — Vol. 60, no. 16. — Pp. 2050−2054.
- Fragmentation of fullerenes / R. T. Chancey, L. Oddershede, F. E. Harris, J. R. Sabin // Phys. Rev. A. 2003. — Vol. 67, — Pp. 43 203-(l-7).
- Simulating the thermal stability and phase changes of small carbon clusters and fullerenes / P. A. Marcos, J. A. Alonso, A. Rubio, M. J. Lopez // Eur. Phys. J. D.- 1999.- Vol. 6, — Pp. 221−233.
- Che J.- Cagin T.- Goddard III W. A. Studies of fullerenes and carbon nanotubes by an extended bond order potential // Nanotechnology. — 1999. Vol. 10. — Pp. 263−268.
- Structural and thermal stability of narrow and short carbon nanotubes and nanostrips / M. J. Lopez, I. Cabria, N. H. March, J. A. Alonso // Carbon. 2005. — Vol. 43. — Pp. 1371−1377.
- Erkog, Ozkaymak S. Energetics of carbon nanotubes // Eur. Phys. J. D. 1998. — Vol. 4. — Pp. 331−333.
- Novel polygonized single-wall carbon nanotube bundles / M. J. Lopez, A. Rubio, J. A. Alonso et al. // Phys. Rev. Lett.— 2001, — Vol. 86, no. 14. Pp. 3056−3059.
- Electronic shell structure and abundances of sodium clusters / W. D. Knight, K. Clemenger, W. A. de Heer et al. // Phys. Rev. Lett. — 1984. Vol. 52. — Pp. 2141−2143.
- The electronic and geometric structure of the Cun cluster anions, n = 1 < 10 / H. Akeby, I. Panas, L. G. M. Petterson et al. // J. Phys. Chem.— 1990. Vol. 94. — Pp. 5471−5477.
- Brechignac C., Connerade J. P. Giant resonances in free atoms and in clusters // J. Phys. B. 1994. — Vol. 27. — Pp. 3795−3828.
- Metal Clusters / Ed. by W. Ekardt. Wiley, New York, 1999.
- Boustani I., Kotecky J. Investigation of the electronic and geometric structure of small Li anionic clusters with quantum chemical CI procedure // J. Chem. Phys. 1988. — Vol. 88. — Pp. 5657−5662.
- Ab initio configuration interaction study of the electronic and geometric structures of small sodium cationic clusters / V. Bonacic-Kotecky, I. Boustani, M. Guest, J. Kotecky // J. Chem. Phys. — 1988. — Vol. 89. — Pp. 4861−4866.
- Martins J. L., Buttet J., Car R. Electronic and structural properties of sodium clusters // Phys. Rev. B. 1985. — Vol. 31. — Pp. 1804−1816.
- Global structure of small Na clusters in different approaches / F. Spiegelmann, R. Poteau, B. Montag, P.-G. Reinhard // Physics Letters A.— 1998. Vol. 242, — Pp. 163−168.
- Nogueira F., Martins J. L., Fiolhais C. A plane-wave pseudopotential description of charged clusters // Eur. Phys. J. D. — 1999. — Vol. 9. — Pp. 229−233.
- Electrical transport properties of small sodium clusters / R. Gutierrez, F. Grossmann, O. Knospe, R. Schmidt // Phys. Rev. A.— 2001.— Vol. 64. Pp. 13 202-(l-6).
- On the applicability of deformed jellium model to the description of metal clusters / A. G. Lyalin, A. Matveentzev, I. A. Solov’yov et al. // Eur. Phys. J. D. — 2003. — Vol. 24, — Pp. 15−18.
- Solov’yov A. V. Plasmon excitations in metal clusters, fullerenes // Int. J. Mod. Phys. B. 2005. — Vol. 19. — Pp. 4143−4184.
- Solov’yov I. A., Solov’yov A. V., Greiner W. Optical response of small magnesium clusters // J. Phys. B. 2004. — Vol. 37. — Pp. L137-L145.
- Electron derealization in magnesium clusters grown in supercold helium droplets / T. Diederich, T. Doppner, J. Braune et al. // Phys. Rev. Lett. — 2001. Vol. 86. — Pp. 4807−4810.
- Hearn J. E., Johnston R. L. Modeling calcium and strontium clusters with many-body potentials //J. Chem. Phys. — 1997. — Vol. 107. — Pp. 46 744 687.
- Doye J. P. K., Wales D. J. Structural consequences of the range of the interatomic potential A menagerie of clusters // J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1997. — Vol. 93. — Pp. 4233−4243.
- Strontium clusters: Many-body potential, energetics, and structural transitions / G. M. Wang, E. Blaistcn-Barojas, A. E. Roitberg, T. P. Martin // J. Chem. Phys. 2001. — Vol. 115. — Pp. 3640−3646.
- Fission of multiply charged alkaline earth metal clusters / M. Heinebrodt, S. Frank, N. Malinowski et al. // Z. Phys. D. 1997. — Vol. 40. — Pp. 334 337.
- Temperature effects in the coulombic fission of strontium clusters / C. Brechignac, P. Cahuzac, N. Kebaili, J. Leygnier // Phys. Rev. Lett. — 1998. Vol. 81. — Pp. 4612−4615.
- Caloric curves of small fragmenting clusters / C. Brechignac, P. Cahuzac, B. Concina, J. Leygnier // Phys. Rev. Lett.— 2002.— Vol. 89, — Pp. 203 401-(l-4).
- Dissipation effects in cluster fission / C. Brechignac, P. Cahuzac, B. Concina, J. Leygnier // Phys. Rev. Lett. 2004. — Vol. 92. — Pp. 83 401-(l-4).
- Echt O., Sattler K., Recknagel E. Magic numbers for sphere packings: Experimental verification in free xenon clusters // Phys. Rev. Lett. — 1981. — Vol. 47.-Pp. 1121−1124.
- Structure of charged argon clusters formed in a free jet expansion / I. A. Harris, K. A. Norman, R. V. Mulkern, J. A. Northby // Phys. Rev. Lett. 1984. — Vol. 53. — Pp. 2390−2393.
- Huber K. P., Herzberg G. Molecular Spectra and Molecular Structure. IV. Constants of Diatomic Molecules. — Van Nostrand Reinhold, New York, 1979.
- Kumar V., Car R. Structure, growth, and bonding nature of Mg clusters 11 Phys. Rev. B. 1991. — Vol. 44, — Pp. 8243−8255.
- Acioli P. H., Jellinek J. Electron binding energies of anionic magnesium clusters and the nonmetal-to-metal transition // Phys. Rev. Lett. — 2002. Vol. 89. — Pp. 213 402-(l-4).
- Jellinek J., Acioli P. Magnesium clusters: Structural and electronic properties and the size-induced nonmetal-to-metal transition // J. Phys. Chem. A. 2002. — Vol. 106. — Pp. 10 919−10 925.
- Kohn A., Weigend F., Ahlrichs R. Theoretical study on clusters of magnesium // Phys. Chem. Chem. Phys. — 2001. — Vol. 3. — Pp. 711−719.
- Pseudopotential local-spin-density studies of neutral and charged mgn (n < 7) clusters / F. Reuse, S. N. Khanna, V. de Coulon, J. Buttet // Phys. Rev. B. 1990. — Vol. 41.- Pp. 11 743−11 759.
- Delaly P., Ballone P., Buttet J. Metallic bonding in magnesium micro-clusters // Phys. Rev. B. 1992. — Vol. 45, — Pp. 3838−3841.
- Perdew J. P., Zunger A. Self-interaction correction to density-functional approximations for many-electron systems // Phys. Rev. B.— 1981. — Vol. 23. Pp. 5048−5079.
- Akola J., Rytkonen K., Manninen M. Metallic evolution of small magnesium clusters 11 Eur. Phys. J. D. — 2001. — Vol. 16.- Pp. 21−24.
- Perdew J. P. Density-functional approximation for the correlation energy of the inhomogeneous electron gas // Phys. Rev. B. — 1986. — Vol. 33. — Pp. 8822−8824.
- Car R., Parrinello M. Unified approach for molecular dynamics anddensity-functional theory // Phys. Rev. Lett. — 1985. — Vol. 55. — Pp. 2471−2474.
- Perdew J. P., Burke K., Ernzerhof M. Generalized gradient approximation made simple // Phys. Rev. Lett. — 1996. — Vol. 77. — Pp. 3865−3868.
- Gerber G., Moller R., Schneider H. Laser induced bound-bound and bound-continuum emission of the Sr2 A 1(71|"-X1(7+ system // <7. Chem. Phys. — 1984. Vol. 81.— Pp. 1538−1551.
- Kumar V., Kawazoe Y. Evolution of electronic states and abnormal multishell relaxations in strontium clusters // Phys. Rev. B.— 2001.— Vol. 63.-Pp. 75 410-(l-9).
- Wang Y., Flad H.-J., Dolg M. Ab Initio study of structure and bonding of strontium clusters // J. Phys. Chem. A. — 2000. — Vol. 104. — Pp. 55 585 567.
- Stability of small neutral and charged strontium clusters / A. Lyalin, A. V. Solov’yov, C. Brechignac, W. Greiner // J. Phys. B. — 2005.-Vol. 38. P. L129.
- Interband effect in the optical response of strontium clusters / C. Brechignac, P. Cahuzac, N. Kebaili et al. // Phys. Rev. B.— 2000.— Vol. 61. Pp. 7280−7283.
- Energy landscapes: From clusters to biomolecules / D. J. Wales, J. P. K. Doye, M. A. Miller et al. // Adv. Chem. Phys. — 2000.— Vol. 115, — Pp. 1−111.
- Nanotnbe molecular wires as chemical sensors / J. Kong, N. Franklin,
- C. Chou et al. // Science. 2000. — Vol. 287. — Pp. 622−625.
- Shape control of CdSe nanocrystals / X. Peng, L. Manna, W. Yong et al. // Nature. 2000. — Vol. 404. — Pp. 59−61.
- Puntes V. F., Krishnan К. M., Alivisatos A. P. Colloidal nanocrystal shape and size control: The case of cobalt // Science.— 2001.— Vol. 291, — Pp. 2115−2117.
- Nanocrystalline domains of a monoclinic modification of benzene stabilized in a crystalline matrix of Ceo / H. B. Burgi, R. Restori,
- D. Schwartzenbach et al. // Chem. Mater. — 1994. — Vol. 6. — Pp. 13 251 329.
- Guo Y., Karasawa N., W. A. Goddard III. Prediction of fullerene packing in C60 and C70 crystals // Nature. 1991. — Vol. 351. — Pp. 464−467.
- Fullerene Сбо, 2ССЦ solvate. A solid-state study / R. Ceolin, V. Agafonov, D. Andre et al. // Chem. Phys. Lett. — 1993. — Vol. 208. — Pp. 259−262.
- Sathish M., Miyazawa K. Size-tunable hexagonal fullerene (Сбо) nanosheets at the liquid-liquid interface // J. Am. Chem. Soc. — 2007. — Vol. 129.-Pp. 13 816−13 817.
- Levi A., Kotrla M. Theory and simulation of crystal growth // J. Phys.: Condens. Matter. — 1997. — Vol. 9. — Pp. 299−344.
- Jackson K. Kinetic Processes. — Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2004.
- Lee С., Yang W., Parr R. G. Development of the Colle-Salvetti correlation-energy formula into a functional of the electron density // Phys. Rev. B. 1988. — Vol. 37. — Pp. 785−789.
- Frisch A., Trucks G. W. Gaussian 03.— Gaussian, Inc., 2003.
- Ruoff R. S., Qian D., Liu W. K. Mechanical properties of carbon nan-otubes: theoretical predictions and experimental measurements // C. R. Physique. 2003. — Vol. 4. — Pp. 993−1008.
- Saito R., Dresselhaus G., Dresselhaus M. S. Physical properties of carbon nanotubes. — Imperial College Press, 1999.
- Атомная структура нанотрубок из углеродной смеси высокой реакционной способности / И. И. Бобринецкий, В. К. Неволин, В. И. Петрик и др. // Письма в ЖТФ. 2003. — Т. 29. — С. 84−29.
- Huang S., Cai X., Liu J. Growth of millimeter-long and horizontally aligned single-walled carbon nanotubes on flat substrates // J. Am. Chem. Soc. 2003. — Vol. 125. — Pp. 5636−5637.
- Application of the tight-binding method to the elastic modulus of Cgo and carbon nanotube / J. Cai, R. P. Bie, X. M. Tan, C. Lu // Physica B. — 2004. Vol. 344. — Pp. 99−102.
- Reversible electromechanical characteristics of carbon nanotubes under local-probe manipulation / T. W. Tombler, C. Zhou, L. Alexseyev et al. // Nature. 2000. — Vol. 405. — Pp. 769−772.
- Popov V. N., Van Doren V. E., Balkanski M. Elastic properties of singlewalled carbon nanotubes // Phys. Rev. B.— 2000.— Vol. 61, no. 4.— Pp. 3078−3084.
- Reddy C. D., Rajendran S., Liew K. M. Equilibrium configuration and continuum elastic properties of finite size graphene // Nanotechnology. — 2006. Vol. 17. — Pp. 864−870.
- Size dependence of the thin-shell model for carbon nanotubes / L. Wang, Q. Zheng, J. Z. Liu, Q. Jiang // Phys. Rev. Lett. — 2005, — Vol. 95.— Pp. 105 501-(l-4).
- Robertson D. H., Brenner D. W., Mintmire J. W. Energetics of nanoscale graphitic tubules // Phys. Rev. B. 1992. — Vol. 45. — Pp. 12 592−12 595.
- Xin Z., Jianjun Z., Zhong-can O.-Y. Strain energy and Young’s modulus of single-wall carbon nanotubes calculated from electronic energy-band theory // Phys. Rev. B. 2000. — Vol. 62.- Pp. 13 692−13 696.
- Ab initio study of the elastic properties of single-walled carbon nanotubes and graphene / G. Van Lier, C. Van Alsenoy, V. Van Doren, P. Geerlings // Chem. Phys. Lett. 2000. — Vol. 326.-Pp. 181−185.
- Tensile loading of ropes of single wall carbon nanotubes and their mechanical properties / M.-F. Yu, B. S. Files, S. Arepalli, R. S. Ruoff // Phys. Rev. Lett. 2000. — Vol. 84, — Pp. 5552−5555.
- Gupta S., Dharamvir K., Jindal V. K. Elastic moduli of single-walled carbon nanotubes and their ropes // Phys. Rev. B. — 2005. — Vol. 72. — Pp. 165 428-(1−16).
- Глухова О. Е., Жбанов А. И., Терентьев О. А. Расчет механических свойств тонких углеродных нанотрубок малой длины с открытыми концами // Вопр. прикл. физ. — 2004. — Т. 10. — С. 1−4.
- Celentano D. J., Chaboche J.-L. Experimental and numerical characterization of damage evolution in steels // Int. Jour. Plast.— 2007.— Vol. 23. Pp. 1739−1762.
- Cornwell C. F., Wille L. T. Elastic properties of single-walled carbon nan-otubes in compression // Solid State Comm. — 1997. — Vol. 101, no. 8. — Pp. 555−558.
- Yakobson В. I., Brabec C. J., Bernholc J. Nanomechanics of carbon tubes: Instabilities beyond linear response // Phys. Rev. Lett. — 1996.— Vol. 76, — Pp. 2511−2514.
- Pressure-induced phase transitions in iron-filled carbon nanotubes: X-ray diffraction studies / S. Karmakar, S. M. Sharma, P. V. Teredesai, A. K. Sood // Phys. Rev. B. 2004. — Vol. 69.- Pp. 165 414-(l-5).
- Structural phase transitions in carbon nanotube bundles under pressure / M. J. Peters, L. E. McNeil, J. P. Lu, D. Kahn // Phys. Rev. B. 2000. -Vol. 61, no. 9. — Pp. 5939−5944.
- Reich S.} Thomsen C., Ordejon P. Elastic properties and pressure induced phase transitions of single-walled carbon nanotubes // Physica Status So-lidi B. 2003. — Vol. 235, no. 2. — Pp. 354−359.
- Structural flexibility of carbon nanotubes / S. Iijima, C. Brabec, A. Maiti, J. Bernholc // J. Chem. Phys. 1996. — Vol. 104.-Pp. 2089−2092.
- Wong E. W., Sheehan P. E., Lieber С. M. Nanobeam mechanics: Elasticity, strength and toughness of nanorods and nanotubes // Science.— 1997. Vol. 277. — Pp. 1971−1975.
- Surface diffusion: The low activation energy path for nanotube growth / S. Hofmann, G. Csanyi, A. C. Ferrari et al. // Phys. Rev. Lett. — 2005. — Vol. 95.-Pp. 36 101-(l-4).
- Алексеев H. И. О морфологии углеродных нанотрубок, растущих из каталитических частиц: формулировка модели // ФТТ.— 2006.— Т. 48.- С. 1518−1526.
- Алексеев Н. И. О морфологии углеродных нанотрубок, растущих на нанопористой подложке из каталитических частиц // ФТТ. — 2006. — Т. 48. С. 1527−1533.
- Алексеев Н. И., Половцев С. В., Чарыков Н. А. О механизме образования углеродных нанотрубок в электрохимических процессах / / ЖТФ. 2006. — Т. 76. — С. 57−63.
- Модель электронной структуры наполненной металлом углеродной нанотрубки / Н. А. Поклонский, Е. Ф. Кисляков, Г. Г. Федорук, С. А. Вырко // ФТТ. 2000. — Т. 42.- С. 1911−1916.
- Беленков Е. А., Шабиев Ф. К. Структура углеродных нанотрубок, содержащих цепочки из углеродных атомов // Физ. Хим. и Тех. Неорг. Матер. 2005. — Т. 4. — С. 24−30.
- Роткин В. В., Сурис Р. А. Энергетика углеродных кластеров с пассивированными связями // ФТТ. — 1999. — Т. 41. С. 809−812.
- Козырев С. В., Лещев Д. В., Шаклеина И. В. Об энергетической стабильности ианокластеров углерода // ФТТ. — 2001. — Т. 43. — С. 926 929.
- Popov V. N. Curvature effect on the structural, electronic and optical properties of isolated singe-walled carbon nanotubes within a symmetry-adapted non-orthogonal tight-binding model // New J. Phys. — 2004. — Vol. 6, no. 17.-Pp. 1−17.
- Electronic properties of bucky-tube model / K. Tanaka, K. Okahara, M. Okada, T. Yamabe // Chem. Phys. Lett. 1992. — Vol. 191, no. 5.— Pp. 469−472.
- Zhou C., Kong J., Dai H. Electrical measurements of individual semiconducting single-walled carbon nanotubes of various diameters // Appl. Phys. Lett. — 2000. — Vol. 76, no. 12.-Pp. 1597−1599.
- Rayleigh L. On the equilibrium of liquid conducting masses charged with electricity // Philos. Mag. 1882. — Vol. 14. — Pp. 184−186.
- Bohr N., Wheeler J. A. The mechanism of nuclear fission // Phys. Rev. — 1939. Vol. 56. — Pp. 426−450.
- Капельная модель атомного кластера на поверхности твердого тела / В. В. Семенихина, А. Г. Лялин, А. В. Соловьев, В. Грайнер // ЖЭТФ. 2008. — Т. 133. — С. 781−793.
- Macroscopic-microscopic theory of semi-spheroidal atomic cluster / D. N. Poenaru, R. A. Gherghescu, I. H. Plonski et al. // Eur. Phys. J. D. 2008. — Vol. 47. — Pp. 379−393.
- Liquid drop stability of a superdeformed prolate semi-spheroidal atomic cluster / D. N. Poenaru, R. A. Georgescu, A. V. Solov’yov, W. Greiner // Europhys. Lett. 2007. — Vol. 79. — Pp. 63 001-(l-5).
- The effect of nanotube radius on the constitutive model for carbon nanotubes / H. Jiang, P. Zhang, B. Liu et al. // Comp. Mat. Sci. — 2003. — Vol. 28. Pp. 429−442.
- Sun X., Zhao W. Prediction of stiffness and strength of single-walled carbon nanotubes by molecular-mechanics based finite element approach // Mat. Sci. Eng. A. 2005. — Vol. 390. — Pp. 366−371.
- Kanamitsu K., Saito S. Geometries, electronic properties and energetics of isolated single walled carbon nanotubes //J. Phys. Soc. Jpn. — 2002. — Vol. 71, no. 2.-Pp. 483−486.
- Bond lengths and diameters of armchair single wall carbon nanotubes / M. F. Budyka, T. S. Zyubina, A. G. Ryabenko et al. // Chem. Phys. Lett. 2005. — Vol. 407. — Pp. 266−271.
- Evidence for an open-ended nanotube growth model in arc discharge / D. S. Tang, S. S. Xie, W. Liu et al. // Carbon.- 2000, — Vol. 38.-Pp. 475 -494.
- Cap closing of thin carbon nanotubes / N. de Jonge, M. Doytcheva, M. Al-lioux et al. // Adv. Mater. 2005. — Vol. 17. — Pp. 451 -455.
- Louchev 0. A., Sato Y., Kanda H. Morphological stabilization, destabi-lization, and open-end closure during carbon nanotube growth mediatedby surface diffusion 11 Phys. Rev. E. 2002. — Vol. 66. — Pp. 11 601-(1−17).
- Selective growth of individual multiwalled carbon nanotubes / R. E. Mor-jan, M. S. Kabir, S. W. Lee et al. // Current Applied Physics. — 2004. — Vol. 4. Pp. 591−594.
- Room-temperature, open-air, wet intercalation of liquids, surfactants, polymers and nanoparticles within nanotubes and microchannels / A. V. Bazilevsky, K. Sun, A. L. Yarin, C. M. Megaridis //J. Mater. Chem. 2008. — Vol. 18. — Pp. 696−702.
- Tersoff J. Energies of fullerenes // Phys. Rev. B.— 1992.— Vol. 46, — Pp. 15 546−15 549.
- Dresselhaus M. S., Dresselhaus G., Saito R. Physics of carbon nanotubes // Carbon. — 1995. — Vol. 33, no. 7, — Pp. 883−891.
- Fowler P. W., Manolopoulos D. E. An Atlas of Fullerenes. — Dover Pub. Inc., 2007.
- Phase transitions in fullerenes: Fragmentation and reassembly of the carbon cage / A. Hussien, A. Yakubovich, A. Solov’yov, W. Greiner // submitted to Phys. Rev. E- arXiv:0807.4435vl physics, atm-clus.— 2008.
- Time and temperature dependence of multi-walled carbon nanotube growth on inconel 600 / S. K. Pal, S. Talapatra, S. K. L. Ci et al. // Nanotechnology. 2008. — Vol. 19. — Pp. 45 610−45 614.
- Low-temperature growth of carbon nanotubes by thermal chemical vaрог deposition using Pd, Cr, and Pt as co-catalyst / C. J. Lee, J. Park, J. M. Kim et al. // Chem. Phys. Lett. 2000. — Vol. 327. — Pp. 277−283.
- Tibbetts G. G. Why are carbon filaments tubular? //J. Cryst. Growth. — 1984. Vol. 66. — Pp. 632−638.
- Gulseren 0., Yildirim Т., Ciraci S. Systematic ab initio study of curvature effects in carbon nanotubes // Phys. Rev. B. — 2002. — Vol. 65. — Pp. 153 405-(l-4).
- Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теория Упругости.— М.: Наука, Гл. ред. физ-мат. лит, 1987.
- Li L., Reich S., Robertson J. Modelling the nucleation and chirality selection of carbon nanotubes // J. Nanosci. Nanotech. — 2006. — Vol. 6. — Pp. 1−8.
- Kudin K. N., Scuseria G. E., Yakobson В. I. C2 °F, BN, and С nanoshell elasticity from ab initio computations // Phys. Rev. В.— 2001.— Vol. 64.- Pp. 235 406-(l-10).
- Nicklow R., Wakabayashi N., Smith H. G. Lattice dynamics of pyrolytic graphite // Phys. Rev. В.- 1972, — Vol. 5, — Pp. 4951−4962.
- Zhong-can O.-Y., Su Z.-B., Wang C.-L. Coil formation in multishell carbon nanotubes: Competition between curvature elasticity and interlayer adhesion 11 Phys. Rev. Lett. 1997. — Vol. 78.- Pp. 4055−4058.
- Романов A. E., Шейнерман A. Р. Энергия деформируемых и дефектных углеродных кластеров // ФТТ. — 2000. — Т. 42. — С. 1525−1530.
- Imaging delocalized electron clouds: Photoionization of Ceo in fourier reciprocal space / A. Riidel, R. Hentges, U. Becker et al. // Phys. Rev. Lett. 2002. — Vol. 89. — Pp. 125 503-(l-4).
- Atomistic simulations of nanotube fracture / T. Belytschko, S. P. Xiao, G. C. Schatz, R. S. Ruoff // Phys. Rev. B. — 2002, — Vol. 65,-Pp. 235 430-(l-8).
- Shibuta Y., Maruyama S. Bond-order potential for transition metal carbide cluster for the growth simulation of a single-walled carbon nanotube // Computational Materials Science. — 2007. — Vol. 39. — Pp. 842 848.
- Lin Z.-C., Huang J.-C., Jeng Y.-R. 3D nano-scale cutting model for nickel material // J. Mat. Proc. Tech. 2007, — Vol. 192−193, — Pp. 27−36.
- Curvature effect on the radial breathing modes of single-walled carbon nanotubes / Y. Xiao, M. Li, X. H. Yan et al. // Phys. Rev. B. 2005. — Vol. 71, — Pp. 233 405-(l-4).