Журнал СФУ. Математика и физика / Наноалмазные коллективные электронные состояния и их локализация

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Математика и физика. 2014 7 (1)
Авторы
Денисов, Иван А.; Зимин, Андрей А.; Бурсилл, Лесли А.; Белобров, Петр И.
Контактная информация
Денисов, Иван А.: ; Зимин, Андрей А.: ; Бурсилл, Лесли А.: ; Белобров, Петр И.:
Ключевые слова
nanodiamond; nanoscale; collective electron states; Tamm states; subsurface electron states; nanodiamond paramagnetism; spin-density fluctuations; наноалмаз; наномасштаб; коллективные электронные состояния; состояния Тамма; подповерхностные электронные состояния; парамагнетизм наноалмаза; флуктуация спиновой плотности
Аннотация

Коллективные электронные состояния, несмотря на их важность, редко используются для описания электронной структуры диэлектриков. Природа не связанных с примесями неспаренных спинов, наблюдаемых экспериментально в наноалмазе, всё ещё обсуждается. Мы предлагаем описание их природы в терминах коллективных электронных состояний. Коллективные состояния исследованы точным решением одночастичного одномерного уравнения Шрёдингера в потенциале Кронига Пенни и первопринципными расчетами волновых функций основных состояний для алмазоидов C78H64, C123H100 и C211H140 методом DFT R-B3LYP/6-31G(d,p). Найдены три различных класса: коллективные связывающие орбитали, соответствующие модулированным решениям для частицы в потенциальной яме; поверхностные несвязывающие проводящие состояния Тамма и подповерхностные связывающие состояния для неоднородно сжатого наноалмаза. Существование неспаренных спинов предположительно объясняется флуктуациями спиновой плотности, значительными для наноразмерных коллективных и протяженных подповерхностных состояний.

Страницы
35–45
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/10135