Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Влияние внешней среды на электропроводность углеродных наноструктур

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Развитие науки и техники в XX — XXI вв., прежде всего, связывают с усовершенствованием характеристик и миниатюризацией электронных устройств. В настоящее время основной задачей в развитии элементной базы электроники является создание новых материалов с улучшенными свойствами по сравнению с материалами-предшественниками. Одним из наиболее ярких направлений в создании новых материалов является… Читать ещё >

Влияние внешней среды на электропроводность углеродных наноструктур (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Глава 1. Литературный обзор
    • 1. 1. Графит
    • 1. 2. Алмаз
    • 1. 3. Углеродные нанотрубки
      • 1. 3. 1. Однослойные углеродные нанотрубки
      • 1. 3. 2. Многослойные углеродные нанотрубки
      • 1. 3. 3. Синтез углеродных нанотрубок
    • 1. 4. Углерод луковичной структуры
      • 1. 4. 1. Структура и свойства углерода луковичной структуры
      • 1. 4. 2. Синтез углерода луковичной структуры
    • 1. 5. Влияние газов на электрофизические свойства углеродных наноструктур
    • 1. 6. Бромирование углеродных нанотрубок
    • 1. 7. Постановка задач исследований
  • Глава 2. Исследуемые образцы и методика эксперимента
    • 2. 1. Синтез многослойных углеродных каталитических нанотрубок
    • 2. 2. Синтез многослойных углеродных электродуговых нанотрубок и методика бромирования
    • 2. 3. Синтез углерода луковичной структуры
    • 2. 4. Методика измерения электропроводности исследуемых образцов в интервале температур 4,2 — 300 К
  • Глава 3. Температурные зависимости электропроводности многослойных углеродных нанотрубок в различных газовых средах
    • 3. 1. Температурные зависимости электропроводности многослойных углеродных каталитических нанотрубок в атмосфере гелия
    • 3. 2. Измерения температурных зависимостей электропроводности многослойных углеродных каталитических нанотрубок с диаметром более 10 нанометров в газо-гелиевых смесях
    • 3. 3. Измерения температурных зависимостей электропроводности многослойных углеродных каталитических нанотрубок с диаметром менее 10 нанометров в газо-гелиевых смесях
    • 3. 4. Воздействие газо-гелиевых смесей на температурные зависимости электропроводности многослойных углеродных каталитических нанотрубок
    • 3. 5. Температурные зависимости электропроводности исходных и бромированных многослойных углеродных нанотрубок
  • Глава 4. Температурные зависимости электропроводности углерода луковичной структуры в различных газовых средах
    • 4. 1. Температурные зависимости электропроводности углерода луковичной структуры в атмосфере гелия
    • 4. 2. Измерения температурных зависимостей электропроводности углерода луковичной структуры в различных газовых средах
    • 4. 3. Воздействие газов на температурные зависимости электропроводности углерода луковичной структуры
  • Выводы

Актуальность темы

Развитие науки и техники в XX — XXI вв., прежде всего, связывают с усовершенствованием характеристик и миниатюризацией электронных устройств. В настоящее время основной задачей в развитии элементной базы электроники является создание новых материалов с улучшенными свойствами по сравнению с материалами-предшественниками. Одним из наиболее ярких направлений в создании новых материалов является создание наноматериалов, которые в силу своих размеров обладают рядом уникальных свойств [1—4]. Наноматериалы на основе углерода занимают лидирующие позиции в списке широко исследуемых наноматериалов, ввиду большого количества потенциальных областей применения [5 — 7], таких как: наноэлектроника, газовая и биосенсорика, технологии хранения веществ, поглощения электромагнитного излучения и другие. Многие из возможных приложений углеродных наноматериалов, такие как газовые сенсоры и проводящие элементы в наноэлектронике, основаны на их уникальных проводящих свойствах.

Вследствие большого значения отношения количества поверхностных атомов к общему их числу, проводящие свойства углеродных наноматериалов чувствительны к воздействиям внешней среды. В ряде научных работ, большей частью теоретических, было показано, что адсорбция на поверхность углеродных наноматериалов различных газов приводит к сильному изменению их проводящих свойств. Основными объектами исследования в данных работах являлись однослойные углеродные нанотрубки и фуллерены. Результаты исследования влияния внешней среды на проводящие свойства таких объектов как многослойные углеродные нанотрубки и многослойные фуллерены (в дальнейшем углерод луковичной структуры), являющихся новыми углеродными наноматериалами и имеющих большой потенциал использования в различных приложениях, в литературе не отражены должным образом. Поэтому актуальным является экспериментальное изучение влияния различных газовых сред на проводящие свойства многослойных углеродных нанотрубок и углерода луковичной структуры.

Цель диссертационной работы заключалась в экспериментальном исследовании влияния внешних газовых сред на проводящие свойства многослойных углеродных нанотрубок и углерода луковичной структуры.

Научная новизна работы. Проведены исследования характера температурных зависимостей проводимости в зависимости от количества слоев многослойных углеродных нанотрубок.

Изучено влияние воздуха, кислорода, водорода, метана и брома на проводящие свойства многослойных углеродных нанотрубок. В зависимости от химической природы газовой среды адсорбированный газ может приводить к падению (азот, кислород, водород и метан) или увеличению (бром) проводимости МУНТ.

Установлена взаимосвязь характера температурной зависимости проводимости УЛС и температуры их синтеза. Чем ниже температура синтеза, тем больше падение проводимости с уменьшением температуры, что обусловлено падением концентрации носителей тока.

Исследованы температурные зависимости проводимости в среде воздуха, кислорода, водорода и метана углерода луковичной структуры, синтезированного при различных температурах. Обнаружено, что температура синтеза углерода луковичной структуры, влияющая на дефектность материала, обуславливает характер влияния внешней среды. В зависимости от степени дефектности одна и та же среда может приводить как к увеличению, так и к падению проводимости.

Практическая значимость работы. Рассмотренные явления адсорбции газов на поверхность многослойных углеродных нанотрубок и углерода луковичной структуры, приводящие к изменению их проводящих свойств, необходимо учитывать при создании электронных устройств на их основе.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. С увеличением количества слоев многослойных углеродных нанотрубок уменьшается величина падения проводимости с понижением температуры, что связано с ростом концентрации носителей тока.

2. Для многослойных углеродных каталитических нанотрубок с диаметром менее 10 нм характерна Моттовская трехмерная прыжковая проводимость с переменной длиной прыжка, наличие которой обусловлено поверхностными дефектами.

3. Адсорбция азота, кислорода, водорода и метана приводит к падению проводимости многослойных углеродных нанотрубок, вызванному донорным воздействием на их зонную структуру, а адсорбция брома к увеличению проводимости, связанному с акцепторным воздействием.

4. С увеличением температуры синтеза углерода луковичной структуры уменьшается величина падения проводимости с понижением температуры, что обусловлено падением концентрации носителей тока.

5. Адсорбция азота, кислорода, водорода и метана приводит к падению проводимости малодефектного углерода луковичной структуры, вызванному донорным воздействием на его зонную структуру.

6. Адсорбция азота, кислорода, водорода и метана на дефектный углерод луковичной структуры приводит к росту проводимости, обусловленному адсорбцией на дефекты структуры.

Личный вклад автора. Автором создана установка, позволяющая проводить измерения проводимости в интервале температур 4,2 —300 К в различных газовых средах. Экспериментальные исследования температурных зависимостей проводимости образцов многослойных углеродных нанотрубок и углерода луковичной структуры в различных газовых средах проведены лично автором. Автор принимал активное участие в постановке задач, интерпретации полученных результатов, написании и подготовке к публикации научных статей и тезисов конференций.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на следующих конференциях: X Всероссийская научная конференции студентов-физиков и молодых ученых (Москва, Россия, 2004), XI Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых (Екатеринбург, Россия, 2005), XLIII международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, Россия, 2005), V семинар СО РАН — УрО РАН «Термодинамика и материаловедение» (Новосибирск, Россия, 2005), XVI Уральская международная зимняя школа по физике полупроводников (Екатеринбург, Россия, 2006), XII Всероссийская научная конференция студентов физиков и молодых ученых (Новосибирск, Россия, 2006), XXXIV совещание по физике низких температур (г. Ростов-на-Дону — п. Лоо, Россия, 2006), II Всероссийская конференция по наноматериалам (Новосибирск, Россия, 2007), XIII Всероссийская научная конференция студентов физиков и молодых ученых (Ростов-на-Дону — Таганрог, Россия, 2007), XLV международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, Россия, 2007), international conference Nanomeetings-2007 (Minsk, Belarus, 2007), «Exotic States in Materials with Strongly Correlated Electrons» (Sinaia, Romania, 2007), X международная конференция «Физико-химические процессы в неорганических материалах» (Кемерово, Россия, 2007), GDR-I Nano-I Annual meeting on science and applications of nanotubes (Autran, France, 2007), XVII Уральская международная зимняя школа по физике полупроводников (Екатеринбург — Новоуральск, Россия, 2008), первая международная научная конференция Наноструктурные материалы — 2008: Беларусь-Россия-Украина (Минск, Беларусия, 2008), XX Симпозиум «Современная химическая физика» (Туапсе,.

Россия, 2008), First Russian German Seminar «Thermodynamics and Materials Science» (RGS T&MS-l) (Novosibirsk, Russia, 2008).

Публикации. Основное содержание работы изложено в 11 статьях в российских и зарубежных реферируемых журналах и 25 трудах и тезисах докладов конференций.

Благодарность. Автор искренне благодарен коллегам по работе к.ф.-м.н. А. Н. Лаврову, к.х.н. В. Л. Кузнецову, д.ф.-м.н. А. В. Окотрубу, к.х.н. А. Н. Усольцевой, О. Б. Аникеевой, Е. Н. Ткачеву за помощь и плодотворное обсуждение материалов.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения четырех глав и выводов. Общий объем диссертации составляет 150 страниц, в том числе 45 рисунков. Список цитированной литературы содержит 145 наименований на 17 листах.

Основные выводы и результаты диссертационной работы состоят в следующем:

1. Экспериментальные исследования температурных зависимостей проводимости многослойных углеродных каталитических нанотрубок различного диаметра (5,8 — 14,8 нм) в атмосфере гелия показали, что данные объекты обладают полуметаллическими проводящими свойствами. Выявлено, что чем больше количество слоев у многослойных углеродных нанотрубок, тем меньше величина падения проводимости с понижением температуры, что обусловлено ростом концентрации носителей тока.

2. Обнаружено, что в многослойных углеродных каталитических нанотрубках с диаметром меньше 10 нм при низких температурах наблюдается Моттовская трехмерная прыжковая проводимость с переменной длиной прыжка, обусловленная усилением влияния дефектов на проводящие свойства нанотрубок, в отличие от нанотрубок с диаметром больше 10 нанометров, для которых характерны двумерные квантовые поправки к проводимости.

3. Экспериментально показано, что адсорбция азота, кислорода, водорода и метана приводит к падению проводимости многослойных углеродных каталитических нанотрубок (кислород — 10%, метан — 7%, азот — 4%, водород — 1,5%.), обусловленному донорным воздействием на их зонную структуру. Адсорбция брома приводит к увеличению проводимости многослойных углеродных каталитических и электродуговых нанотрубок (в ~ 2 —10 раз), вызванному акцепторным воздействием на их зонную структуру.

4. Установлено, что чем ниже температура синтеза углерода луковичной структуры (то есть выше дефектность структуры), тем больше падение проводимости с уменьшением температуры, что связано с падением концентрации носителей тока.

5. В зависимости от температуры синтеза углерода луковичной структуры один и тот же адсорбат может приводить как к увеличению, так и к падению проводимости. Адсорбция азота, кислорода, водорода и метана на малодефектную поверхность углерода луковичной структуры (температура синтеза 1850 К) приводит к падению проводимости (например, в атмосфере метана ~ 7%), что связано с донорным воздействием на зонную структуру. Адсорбция этих же газов на дефекты (температура синтеза 1400 К) приводит к увеличению проводимости (для метана ~ 6,5%), что связано с ростом концентрации носителей тока.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Gogotsi Y. Nanomaterials handbook. Boca Raton (Florida): CRC Press, 2006 — 800 p.
  2. Di Ventra M., Evoy S., Heflin J. R. Jr. Introduction to Nanoscale Science and Technology. New York: Springer Science, 2004 — 632 p.
  3. Bhushan B. Springer Handbook of Nanotechnology. — Heidelberg: Springer-Verlag, 2007−1916 p.
  4. Ю.Д. Нанотехнологии. Азбука для всех. — М.: Физматлит, 2008−368 с.
  5. Dresselhaus М. S., Dresselhaus G., Avouris P. Carbon Nanotubes: Synthesis, Structure, Properties and Applications. Heidelberg: Springer-Verlag, 2001 -448 p.
  6. Reich S., Thomsen C., Maultzsch J. Carbon Nanotubes: Basic Concepts and Physical Properties. Berlin: Wiley-VCH, 2004 — 215 p.
  7. A.B. Углеродные нанотрубки // УФН 1997. — Т. 167, № 9. — С. 946−973.
  8. Spain I.L. Electronic transport properties of graphite, carbons, and related materials // Chemistry and Physics of Carbon. New York and Basel: Marcel Dekker Inc.- 1981.-V. 16. P. 119−304.
  9. Kelly B.T. Physics of graphite. — London: Applied Science Publishers, 1981, 477 p.
  10. C.B. Физика углеграфитовых материалов. — Челябинск: Металлургия, 1990 336 с.
  11. Wallace P.R. The band theory of graphite // Physical Reveiw 1947. — V. 71, № 9.-P. 622−634.
  12. Haering R.R., Wallace P.R. The electric and magnetic properties of graphite // J. Phys.Chem. Solids 1957. — V. 3, № 3−4. — P. 253−274.
  13. Henning G. The Properties of the Interstitial Compounds of Graphite. III. The Electrical Properties of the Halogen Compounds of Graphite // J. Chem. Phys. 1952. — V. 20, № 9. — P. 1443−1447.
  14. Okino F., Touhara H. Graphite and Fullerene Intercalation Compounds // Comprehensive Supramolecular Chemistry. Oxford: Pergamon Press- 1996. -V. 7. P. 25−76.
  15. А.И., Петров E.A., Ершов А. П., Сакович Г. В., Ставер A.M., Титов В. М. Получение алмазов из взрывчатых веществ // Докл. Акад. наук СССР. 1988. — Т. 302, № 3. — С.611−613.
  16. Kuznetsov V.L., Butenko Yu.V. Nanodiamond graphitization and properties of onion-like carbon // Synthesis, Properties and Applications of Ultrananocrystalline Diamond. Netherlands: Springer, 2005. — P. 199−216.
  17. Hamada N., Sawada S., Oshiyama A. New one-dimensional conductors: Graphitic microtubules // Phys. Rev. Lett. 1992. — V. 68, № 10. — P. 15 791 581.
  18. Wilder J.W.G., Venema L.C., Rinzler A.G., Smalley R.E., Dekker C. Electronic structure of atomically resolved carbon nanotubes // Nature. — 1998. V. 391, № 6662. — P. 59−62.
  19. Saito R., Fujita M., Dresselhaus G., Dresselhaus M.S. Electronic structure of chiral graphene tubules // Applied Physics Letters. 1992. — V. 60, № 18. — P. 2204−2206.
  20. Rochefort A., Salahub D.R., Avouris P. Effects of Finite Length on the Electronic Structure of Carbon Nanotubes // J. Phys. Chem. B. 1999. — V. 103, № 4. -P. 641−646.
  21. Dresselhaus M. S. Down the straight and narrow // Nature. — 1992. V. 358, № 6383.-P. 195−196.
  22. A.C., Атражев B.B. Особенности электронной структуры углеродных многослойных нанотрубок // Письма в ЖЭТФ. 2000. — Т. 72, № 2. — С. 76−80.
  23. Kotosonov A.S., Kuvshinnikov S.V. Diamagnetism of some quasi-two-dimensional graphites and multiwall carbon nanotubes // Phys. Lett. A.1997.-V. 230, № 5−6. P. 377−380.
  24. Kotosonov A.S., Shilo D.V. Magnetic properties of boron-doped carbon nanotubes // Mol. Materials. 2000. — V. 13, № 1−4. — P. 113−116.
  25. Dresselhaus M. S., Dresselhaus G. Intercalation compounds of graphite // Adv. Phys.-2002.-V. 51, № l.-P. 1−186.
  26. Zabel H., Solin S. A. Graphite Intercalation Compounds I. Berlin: Springer-Verlag, 1990.-356 p.
  27. Enoki Т., Masatsugu S., Morinobu E. Graphite Intercalation Compounds and Applications. Oxford: Oxford Univ. Press, 2003. — 456 p.
  28. Duclaux L. Review of the doping of carbon nanotubes (multiwalled and single-walled) // Carbon. 2002. — V. 40, № 10. — P. 1751−1764.
  29. Kroto H.W., Heath J.R., O’Brien S.C., Curl R.F., Smalley R.E. C60: Buckminsterfullerene //Nature. 1985. -V. 318, № 6042. — P. 162−163.
  30. Kratschmer W., Lamb L.D., Fostiropoulos K., Huffman D.R. Solid C60: a new form of carbon // Nature. 1990. — V. 347, № 6291. — P. 354−358.
  31. Iijima S. Helical microtubules of graphitic carbon // Nature. 1991. — V. 354, № 6348.-P. 56−58.
  32. Joumet C., Bernier P. Production of carbon nanotubes // Appl. Phys. A.1998.-V. 67, № l.-P. 1−9.
  33. Terranova M.L., Sessa V., Rossi M. The World of Carbon Nanotubes: An Overview of CVD Growth Methodologies // Chem. Vap. Deposition. 2006. -V. 12, № 6.-P. 315−325.
  34. Journet C., Maser W.K., Bemier P., Loiseau A., Lamy de la Chapelle M., Lefrant S., Deniard P., Lee R., Fischer J.E. Large-scale production of single-walled carbon nanotubes by the electric-arc technique // Nature. — 1997. — V. 388, № 6644.-P. 756−758.
  35. Dravid V.P., Lin X., Wang Y., Wang X.K., Yee A., Ketterson J.B., Chang R.P.H. Buckytubes and Derivatives: Their Growth and Implications for Buckyball Formation// Science. 1993. -V. 259, № 5101, P. 1601−1604.
  36. Saito Y., Yoshikawa Т., Okuda M., Fujimoto N., Sumiyama K., Suzuki K., Kasuya A., Nishina Y. Carbon nanocapsules encaging metals and carbides // J. Phys. Chem. Solids. 1993. -V. 54, № 12. — P. 1849−1860.
  37. Jose-Yacaman M., Miki-Yoshida M., Rendon L., Santiestebian J.G. Catalytic growth of carbon microtubules with fullerene structure // Appl. Phys. Lett. -1993.-V. 62, № 6.-P. 657−659.
  38. Sen R., Govindaraj A., Rao R. Carbon nanotubes by the metallocene route // Chem. Phys. Lett. 1997. — V. 267, № 3−4. -P. 276−280.
  39. Chen M., Chen C.M., Chen C.F. Preparation of high yield multi-walled carbon nanotubes by microwave plasma chemical vapor deposition at low temperature // J. Mater. Sci. 2002. — V. 37, № 17. — P. 3561−3567.
  40. Maruyama S., Chiashi S., Miyauch Y. New CCVD generation and characterization of single-walled carbon naanotubes // Thermal Engineering Joint Conference: Abstracts of 6th International conf., Hawaii, 16−20 march 2003.-V. l.-P. 222−227.
  41. Nikolaev P., Bronikowski M.J., Bradley R., Kelley R., Frank C., Daniel Т., Smith K.A., Smalley R.E. Gas-phase catalytic growth of single-walled carbon nanotubes from carbon monoxide // Chem. Phys. Lett. 1999. — V. 313, № 1−2.-P. 91−97.
  42. Guo Т., Nikolaev P., Rinzler A.G., Tomanek D., Colbert D.T., Smalley R.E. Self-Assembly of Tubular Fullerenes // J. Phys. Chem. 1995. — V. 99, № 27. -P. 10 694−10 697.
  43. Guo Т., Nikolaev P., Thess A., Colbert D.T., Smalley R.E. Catalytic growth of single-walled manotubes by laser vaporization // Chem. Phys. Lett. — 1995. -V. 243, № 1−2.-P. 49−54.
  44. Yudasaka M., Komatsu Т., Ichihashi Т., Iijima S. Single-wall carbon nanotube formation by laser ablation using double-targets of carbon and metal // Chem. Phys. Lett. 1997. -V. 278, № 1−3. — P. 102−106.
  45. Laplaze D., Bernier P., Maser W.K., Flamant G., Guillard Т., Loiseau A. Carbon nanotubes: The solar approach // Carbon. 1998. — V. 36, № 5−6. — P. 685−688.
  46. Chibante L.P.F., Thess A., Alford J.M., Diener M.D., Smalley R.E. Solar generation of the fullerenes // J. Phys. Chem. 1993. — V. 97, № 34. — P. 8696−8700.
  47. Howard J.B., Das Chowdhury K., Vander Sande J.B. Carbon shells in flames // Nature. 1994. — V. 370, № 6491. — P. 603.
  48. Kuznetsov V.L., Butenko Yu.V. Diamond Phase Transitions at Nanoscale // Ultra Nanocrystalline diamond: Synthesis, properties & applications. -Norwich, New York: William Andrew Publishing, 2006. P. 405−476.
  49. Chhowalla M., Wang H., Sano N., Teo K. B K., Lee S.B., Amaratunga G.A.J. Carbon Onions: Carriers of the 217.5 nm Interstellar Absorption Feature // Phys. Rev. Lett.-2003.-V. 90, № 15.-P. 155 504
  50. Saito S., Oshiyama A. Cohesive mechanism and energy bands of solid Сбо // Phys. Rev. Lett. 1991. — V. 66, № 20. — P. 2637−2640.
  51. Cabioc’h Т., Thune E., Jaouen M. Mechanisms involved in the formation of onionlike carbon nanostructures synthesized by ion implantation at high temperature // Phys. Rev. B. 2002. — V. 65, № 13. — P. 132 103.
  52. Sano N., Wang H., Alexandrou I., Chhowalla M., Teo K.B.K., Amaratunga G.A.J., Iimura K. Properties of carbon onions produced by an arc discharge in water // J. Appl. Phys. 2002. — V. 92, № 5.-P. 2783−2788.
  53. Kuznetsov V.L., Chuvilin A.L., Butenko Yu.V., Mal’kov I.Yu., Titov V.M. Onion-like carbon from ultra-disperse diamond // Chem. Phys. Lett. 1994. -V. 222,№ 4.-P. 343−348.
  54. Sun L., Banhart F. Graphitic onions as reaction cells on the nanoscale II Appl. Phys. Lett.- 2006. -V. 88, № 19.-P. 193 121.
  55. Evans T. Changes produced by high temperature treatment of diamond // The Properties of Diamond. — London: Academic Press, 1979. — P. 403−425.
  56. Uspenskaya K.S., Tolmachev Yu.N., Fedoseev D.V. Oxidation and graphitization of diamond at low pressures // Ж. Физ. Хим. — 1982. Т. 56, №−2.-С. 495−496.
  57. Fedoseev D.V., Vnukov S.P., Bukhovets V.L., Anikin B.A. Surface graphitization of diamond at high temperatures II Surf. Coat. Technol. 1986. -V. 28, № 2.-P. 207−214.
  58. Field J.E. The Properties of Natural and Synthetic Diamonds. London: Academic Press, 1992. — 710 p.
  59. Davies G. Properties and Growth of Diamond. London: Institution of Electrical Engineers, 1994. — 640 p.
  60. Prins J.F. Ion implantation of diamond for electronic applications II Semicond. Sci. Technol. 2003. — V. 18, № 3. — P. 27−33.
  61. Banhart F. Irradiation effects in carbon nanostructures // Rep. Prog. Phys. — 1999.-V. 62, № 8.-P. 1181−1221.
  62. Banhart F. The transformation of graphitic onions to diamond under electron irradiation // J. Appl. Phys. 1997. — V. 81, № 8. — P. 3440−3445.
  63. Kuznetsov V.L., Zilberberg I.L., Butenko Yu.V., Chuvilin A.L., Segall B. Theoretical study of the formation of closed curved graphite-like structuresduring annealing of diamond surface // J. Appl. Phys. — 1999. V. 86, № 2. -P. 863−870.
  64. A.B. Сорбционные свойства углеродных наноструктур // УФН. -2004.-Т. 174, № 11.-С. 1191−1231.
  65. Zhao М., Xia Y., Ma Y., Ying M., Liu X., Mei L. Exohedral and endohedral adsorption of nitrogen on the sidewall of single-walled carbon nanotubes // Phys. Rev. B.-2002.-V. 66, № 15.-P. 155 403.
  66. Ohba Т., Kaneko K.J. Internal Surface Area Evaluation of Carbon Nanotube with GCMC Simulation-Assisted N2 Adsorption // Phys. Chem. B. 2002. -V. 106, № 29.-P. 7171−7176.
  67. Kajiura H., Kadono K., Tsutsui S., Murakami Y. Repeatable hydrogen adsorption using nanostructured graphite at room temperature // Appl. Phys. Lett.-2003.-V. 82, № 12.-P. 1929−1931.
  68. Fujiwara A., Ishii K., Suematsu H., Kataura H., Maniwa Y., Suzuki S., Achiba Y. Gas adsorption in the inside and outside of single-walled carbon nanotubes // Chem. Phys. Lett. 2001. — V. 336, № 3−4. — P. 205- 211.
  69. Inoue S., Ichikuni N., Suzuki Т., Uematsu Т., Kaneko K. Capillary Condensation of N2 on Multiwall Carbon Nanotubes // J. Phys. Chem. B. — 1998. V. 102, № 24. — P. 4689−4692.
  70. Yoo D-H., Rue G-H., Hwang Y-H., Kim H-K. Study of Nitrogen Adsorbed on Single-Walled Carbon Nanotube Bundles // J. Phys. Chem. B. 2002. — V. 106, № 13.-P. 3371−3374.
  71. Inaba A., Chihara H. Molar entropies at 80 К of sub-monolayer nitrogen films adsorbed on graphite from heat capacity measurement // Can. J. Chem. -1988. V. 66, № 4. — P. 703−705.
  72. Yoo D-H., Rue G-H., Chan M.H.W., Hwang Y-H., Kim H-K. Study of Nitrogen Adsorbed on Open-Ended Nanotube Bundles // J. Phys. Chem. B. -2003.-V. 107, № 7.-P. 1540−1542.
  73. Sorescu D.C., Jordan K.D., Avouris P. Theoretical Study of Oxygen Adsorption on Graphite and the (8,0) Single-walled Carbon Nanotube // J. Phys. Chem. B.-2001.-V. 105, № 45.-P. 11 227−11 232.
  74. Peng S., Cho K. Chemical control of nanotube electronics // Nanotechnology. 2000. — V. 11, № 2. — P. 57−60.
  75. Valentini L., Lozzi L., Picozzi S., Cantalini C., Santucci S., Kenny J.M. Adsorption of oxidizing gases on multiwalled carbon nanotubes // J. Vac. Sci. Technol. A. 2004. — V. 22, № 4. — P. 1450- 1454.
  76. Nilsson A., Palmer R.E., Tillborg H., Hernnas В., Guest R.J., Martensson N. Orientation-dependent final-state effects in photoelectron spectra of physisorbed molecules // Phys. Rev. Lett. 1992. — V. 68, № 7. — P. 982−985.
  77. Ulbricht H., Moos G., Hertel T. Physisorption of molecular oxygen on single-wall carbon nanotube bundles and graphite // Phys. Rev. B. 2002. — V. 66, № 7.-P. 75 404.
  78. Jhi S-H., Louie S.G., Cohen M.L. Electronic Properties of Oxidized Carbon Nanotubes //Phys. Rev. Lett. V. 85, № 8. — P. 1710−1713.
  79. Valentini L., Armentano I., Lozzi L., Santucci S., Kenny J.M. Interaction of methane with carbon nanotube thin films: role of defects and oxygen adsorption // Mater. Sci. Eng. C. 2004. — V. 24, № 4. — P. 527−533.
  80. Kamimura Т., Yamamoto K., Kawai Т., Matsumoto K. n-Type Doping for Single-Walled Carbon Nanotubes by Oxygen Ion Implantation with 25 eV Ultralow-Energy Ion Beam // Jpn. J. Appl. Phys. 2005. — V. 44, № 11. — P. 8237−8239.
  81. Hydrogen from Coal program. http://www.hydrogen.energy.gov.
  82. Hirscher M., Becher M. Hydrogen Storage in Carbon Nanotubes // Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 2003. — V. 3, № 1−2. — P. 3−17.
  83. Ю.С. О природе, кинетике и предельных значениях сорбции водорода углеродными наноструктурами // УФН. — 2006. Т. 176, № 6. — С. 581−610.
  84. Schlapbach L., Zuttel A. Hydrogen-storage materials for mobile applications //Nature. 2001. — V. 414, № 6861. — P. 353−358.
  85. Ogden J.M. Hydrogen: The Fuel of the Future? // Phys. Today. 2002. — V. 55, № 4.-P. 69−75.
  86. Zuttel A. Materials for hydrogen storage // Mater. Today. 2003. — V. 6, № 9. -P. 24−33.
  87. Zuttel A. Hydrogen Storage // MRS Bulletin. 2002. — V. 27, № 9. — P. 705 711.
  88. Darkrim L. F, Malbrunot P., Tartaglia G.P. Review of hydrogen storage by adsorption in carbon nanotubes // Int. J. Hydrogen Energy. 2002. — V. 27, № 2.-P. 193−202.
  89. Johnson M.R., Rols S., Wass P., Muris M., Bienfait M., Zeppenfeld P., Dupont-Pavlovsky N. Neutron diffraction and numerical modelling investigation of methane adsorption on bundles of carbon nanotubes II Chem. Phys. 2003. — V. 293, № 2. — P. 217−230.
  90. Weber S.E., Talapatra S., Journet C., Zambano A., Migone A.D. Determination of the binding energy of methane on single-walled carbon nanotube bundles//Phys. Rev. B.-2000.-V. 61, № 19.-P. 13 150−13 154.
  91. Talapatra S., Migone A.D. Adsorption of methane on bundles of closed-ended single-wall carbon nanotubes // Phys. Rev. B. 2002. — V. 65, № 4. — P. 45 416.
  92. Kleinhammes A., Mao S.-H., Yang X.-J., Tang X.-P., Shimoda H., Lu J. P., Zhou O., Wu Y. Gas adsoiption in single-walled carbon nanotubes studied by NMR // Phys. Rev. B. 2003. — V. 68, № 7. — P. 75 418.
  93. Zhao J. Gas Adsorption of Carbon Nanotubes: Tube-Molecule Interaction and Technological Applications 11 Current Nanoscience. 2005. — V. 1, № 2. — P. 169−176.
  94. Tchematinsky A., Desai S., Sumanasekera G.U., Jayanthi C.S., Wu S.Y., Nagabhirava В., Alphenaar B. Adsorption of oxygen molecules on individual single-wall carbon nanotubes // J. Appl. Phys. 2006. — V. 99, № 3. — P. 34 306.
  95. Collins P.G., Bradley K., Ishigami M., Zettl A. Extreme Oxygen Sensitivity of Electronic Properties of Carbon Nanotubes // Science. 2000. — V. 287, № 5459.-P. 1801−1804.
  96. Sumanasekera G. U., Adu C.K.W., Fang S., Eklund P.C. Effects of Gas Adsorption and Collisions on Electrical Transport in Single-Walled Carbon Nanotubes // Phys. Rev. Lett. 2000. — V. 85, № 5. — P. 1096−1099.
  97. Hamwi A., Alvergnat H., Bonnamy S., Beguin F. Fluorination of carbon nanotubes // Carbon. 1997. — V. 35, № 6. — P. 723−728.
  98. Bendiab N., Almairac R., Rols S., Aznar R., Sauvajol J.-L. Structural determination of iodine localization in single-walled carbon nanotube bundles by diffraction methods // Phys. Rev. B. 2004. — V. 69, № 19. — P. 195 415.
  99. Zhao-xia J., Guo Q.X., Suat H.G. A preferentially ordered accumulation of bromine on multi-wall carbon nanotubes // Carbon. 2000. — V. 38, № 8. — P. 1135−1139.
  100. Chen Y.K., Green M.L.H., Grin J.L., Hammer J., Lago R.M., Tsang S.C. Purification and opening of carbon nanotubes via bromination // Adv. Mater. 1996. — V. 8,№ 12.-P. 1012−1015.
  101. Rudorff. W.Z. Uber die Losung von Brom im Kristallgitter des Graphits, Bromgraphit // Anorg. Allg. Chem. 1941. — V. 245, № 4. — P. 383−390.
  102. Jhi S.-H., Louie S.G., Cohen M.L. Electronic properties of bromine-doped carbon nanotubes // Solid State Comm. 2002. — V. 123, № 11. — P. 495−499.
  103. Lee R.S., Kim H.J., Fischer J.E., Thess A., Smalley R.E. Conductivity enhancement in single-walled carbon nanotube bundles doped with К and Br //Nature. 1997. -V. 388, № 6639. — P. 255−257.
  104. Е.Н., Буряков Т. Н. Вклады квантовых поправок в проводимость углеродных каркасных наноструктур // Студент и научно-технический прогресс: Материалы XLV международной научной студенческой конференции, Новосибирск, 10−12 апреля, 2007. С. 82.
  105. Ш. Ткачев Е. Н., Романенко А. И., Буряков Т. И., Аникеева О. Б., Кузнецов B. JL, Усольцева А. Н., Федоров В. Е., Назаров А. С., Макотченко В.Г.
  106. Т.И., Романенко A.M., Аникеева О. Б., Кузнецов В.JI., Усольцева А. Н., Ткачев Е. Н. Влияние газов на температурную зависимость электропроводности многослойных углеродных каталитических нанотрубок // ЖЭТФ. 2007. — Т. 132, № 1. — С. 178−182.
  107. Т.Н., Романенко А. И., Аникеева О. Б., Кузнецов B.JI., Усольцева
  108. А.И., Аникеева О. Б., Буряков Т. Н., Ткачев Е.Н., Кузнецов
  109. Т.И., Романенко А. И. Фазовый переход в многослойных углеродных нанотрубах // Студент и научно-технический прогресс: Материалы XLIII международной научной студенческой конференции, Новосибирск, 12−14 апреля 2005. С. 102.
  110. Т.И., Романенко А. И., Аникеева О. Б., Окотруб А. В., Юданов Н. Ф., Котосонов А. С. Электрофизические и магнитные свойства низкоразмерных углеродных структур интеркалированных бромом //
  111. XVI Уральская международная зимняя школа по физике полупроводников: Тезисы докл., Екатеринбург, 27 февраля 4 марта 2006. — С. 123−124.
  112. Т.И., Романенко А. И., Аникеева О. Б., Окотруб А. В., Юданов Н. Ф., Котосонов А. С. Электрофизические свойства низкоразмерных углеродных структур интеркалированных бромом // Физика Низких Температур. 2007. — Т. 33, № 2−3. — С. 359−363.
  113. Т.И., Романенко А. И., Аникеева О.Б.,. Ткачев Е. Н., Кузнецов В. Л., Мосеенков С. И. Температурная зависимость электропроводности углерода луковичной структуры в разных газовых средах // Вестник НГУ. -2008.-Т. 3.-Серия физика.-Вып. 1.-С. 100−104.
  114. Н.Ф. Переходы металл-изолятор. — M.: Наука, 1979. 344 с.
  115. .И., Эфрос A.JI. Электронные свойства легированных полупроводников. М.: Наука, 1979. — 416 с.
  116. В.В., Окотруб А. В., Булушева Л. Г. Исследование влияния дефектности на электронное строение углеродных нанотруб по данным рентгеновской спектроскопии и квантовой химии // ФТТ. — 2002. — Т. 44, №−4.-С. 638−640.
Заполнить форму текущей работой