Inter-molekuláris kölcsönhatások elméleti vizsgálata nanoszerkezetekben = Theoretical investigation of inter-molecular interactions in nanostructures

Zólyomi, Viktor (2011) Inter-molekuláris kölcsönhatások elméleti vizsgálata nanoszerkezetekben = Theoretical investigation of inter-molecular interactions in nanostructures. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 68852_ZJ1.pdf Download (53kB) | Preview

Abstract

Megvizsgáltuk kétfalú szén nanocsövekben a falak közötti kölcsönhatást és meghatároztuk a következtében fellépő töltésátvitelt; hasonlóképpen megvizsgáltuk ferrocénnel töltött nanocsövekben a ferrocén és a nanocső kölcsönhatását. A szén nanocsövek helikális szimmetriáját kihasználva kidolgoztunk egy egyszerű eljárást a fonondiszperziók első elvi szintű kiszámítására. Megmutattuk, hogy fullerén-kubán kokristályokban a kubán jelenléte a fullerénsávok összehúzódásához vezet az elektron-sávszerkezetben, megnövelve mind a tiltott sáv szélességét, mind az állapotsűrűséget a vezetési és a vegyérték sávban. Egyfalú szén nanocsövek elektron-állapotsűrűségére végeztünk kiterjedt számolásokat. Kiszámoltuk a 4d és 5d átmeneti fémek felületi relaxációját és felületi stressz értékeit a szorosan zárt felületekre. Készítettünk egy áttekintő publikációt (könyvfejezet) az elmúlt években nanocsövekre végzett első elvi fononszámolásokról. Megvizsgáltuk a fullerén pinch módusát elektrokémiai környezetbe helyezett fullerén-nanocső borsókban. Megvizsgáltuk a kétfalú szén nanocsövekből felépíthető úgynevezett kvantum pumpákat. Kiszámoltuk, hogy a 4d és 5d átmeneti fémek a nagy lefedettségi határesetben mekkora kötési energiával kötődnek grafénre. Megmutattuk, hogy királis szén nanocsövek jobbos és balos változatainak összekapcsolódása stabil, bambusz-bütyökre emlékeztető hibahelyeket eredményez a nanocsőben, mely hibák jelenléte az elektrontranszport mérésével kimutatható. | We studied the inter-shell interaction in double-walled carbon nanotubes and calculated the resulting charge transfer; similarly, we looked at the interaction between ferrocene and the host nanotube in ferrocene-filled carbon nanotubes. We developed a method which efficiently calculates the full phonon dispersions of single-walled carbon nanotubes on the first principles level by exploiting the helical symmetry of the nanotubes. We have shown that the presence of cubane in fullerene-cubane cocrystals leads to an increased lattice constant and thereby to an increased band gap as well as increased density of states in the valence and conduction bands. We performed extensive calculations on the electronic density of states of single-walled carbon nanotubes. We calculated the surface relaxation and surface stress of the close-packed surfaces of 4d and 5d transition metals. We wrote a review book chapter summarizing recent advances in first principles level studies of the phonons of carbon nanotubes. We examined the pinch mode of fullerenes in fullerene-nanotube peapods in an electrochemical environment. We examined the so-called quantum pumps based on double-walled carbon nanotubes. We calculated the binding energies of 4d and 5d transition metals to graphene in the limit of high coverage. We showed that left- and right-handed versions of chiral carbon nanotubes can connect by forming a bamboo-like lattice defect which can be detected through electronic transport measurements.

Actions (login required)

Edit Item