Исследование плотности состояний наночастиц алюминия
Диссертация
Вторая глава настоящей диссертации посвящена моделированию наноструктур и их теоретическому исследованию. В п. 2.1. описаны особенности наноразмерных объектов, которые необходимо учитывать при моделировании. В п. 2.2. представлены методы численного моделирования наноструктур и их свойств. В п. 2.3. рассмотрена модель Хаббарда, обсуждается возможность её применения к двумерным системам. П. 2.4… Читать ещё >
Список литературы
- Andersson О.Е., Prasad B.L.V., Sato H., Enoki Т. Structure and electronic properties of graphite nanoparticles // Phys. Rev. B. — 1998. — V. 58 —P. 16 387.
- Barnett R., Demler E., Kaxiras E. Electron-phonon interaction in ultrasmall-radius carbon nanotubes // Phys. Rev. B. — 2005. — V. 71. — P. 35 429.
- Peres N.M.R., Guinea F., Neto A.H.C. Electronic properties of disordered two-dimensional carbon // Phys. Rev. B. — 2006. — V. 73. — P. 125 411.
- Петинов В.И., Петрунин В. Ф., Морохов И. Д., Трусов Л. П. Структура и свойства малых металлических частиц // УФЫ. 1981. -Т. 133.-Вып. 4.-С. 653−692.
- White А.Е., Dynes R.C., Garno J.P. Corrections to the One-Dimensional Density of States: Observation of a Coulomb Gap? // Phys. Rev. Lett. —1986. —V. 56. —P. 532.
- Райх М.Э., Эфрос А. Л. Плотность состояний в окрестности уровня Ферми в одномерной системе с локализованными электронами // Письма в ЖЭТФ. 1987. — Т.45. -Вып.5. — С. 225−227.
- Anno Е., Tanimoto М. Size-dependent change in energy bands of nanoparticles of white tin // Phys. Rev. B. — 2006. — V. 73. — P. 155 430.
- РитМ. Наноконструирование в науке и технике. Введение в мир нанорасчета. Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2005. — 160 с.
- ОураК., ЛифшицВ.Г., Саранин А. А. и др. Введение в физику поверхности. М.: Наука, 2006. — 490 с.
- XuY., Shi X., ZengZh. et. al. Conductance oscillation and quantization in monoatomic Al wires // J. Phys.:Cond. Matt. 2007. -V.19.-P. 56 010.
- Jia J.-F., Liu X., Wang J.-Z. et. al. Fabrication and structural analysis of Al, Ga, and In nanocluster crystals // Phys. Rev. B. 2002. — V.66. -P. 165 412.
- Drexler K.E., Peterson C., Pergamit G. Unbounding the Future: The Nanotechnology Revolution. Inc.N.Y.: William Morrow and Company, 1991.- 150 c.
- Gascon J.A., Pastawski H.M. Surface effects on the statistics of the local density of states in metallic nanoparticles: manifestation on the NMR spectra // Modern Physics Letters B. 2005. — V.19. — P. 1285.
- Narita H., Kimura A., Taniguchi M. et. al. Intermediate surface structure of Al nanoclusters restricted to Si (lll) half-unit cells observed via scanning tunneling microscopy // Phys. Rev. B. 2007. — V. 76. -P. 115 405.
- Борман В.Д., Лебидько B.B., Пушкин M.A. и др. Сингулярность в спектре рассеяния медленных ионов на нанокластерах металлов // Письма в ЖЭТФ. 2004. — Т. 80. — Вып. 8. — С. 633−638.
- Preisinger М., Krispin М., Rudolf Т. et. al. Electronic structure of nanoscale iron oxide particles measured by scanning tunneling and photoelectron spectroscopies // Phys. Rev. B. — 2005. — V. 71. — P. 165 409.
- Movilla J.L., Garcia-Belmonte G., Bisquert J., Planelles J. Calculation of electronic density of states induced by impurities in TiCb quantum dots //Phys. Rev. В. — 2005. — V. 72. —P. 153 313.
- Liu H., Mun B.S., Thornton G. et. al. Electronic structure of ensembles of gold nanoparticles: Size and proximity effects // Phys. Rev. B. 2005. -V. 72.-P. 155 430.
- Борман В.Д., Зенкевич А. В., Неволин В. Н. и др. Формирование ансамбля нанокластеров при быстром осаждении атомов на поверхность // ЖЭТФ. 2006. — Т. 130. — Вып. 6. — С. 984−1005.
- Борман В.Д., Борисюк П. В., Васильев О. С. и др. Наблюдение локализации электронов в шероховатых нанокластерах золота на поверхности графита // Письма в ЖЭТФ. 2007. — Т. 86. — Вып. 6. -С. 450−455.
- Пул Ч., Оуэне Ф. Нанотехнологии. -М.: Техносфера, 2005. 375 с.
- Суздалев И.П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. М.: КомКнига, 2006. — 592 с.
- Jiang Y., Wu К., Tang Z. et. al. Quantum size effect induced dilute atomic layers in ultrathin Al films // Phys. Rev. B. 2007. — V. 76. -P. 35 409.
- Allahyarov E., Lowen H., Gompper G. Adsorption of monovalent and multivalent cations and anions on DNA molecules // Phys. Rev. E. 2003. — V. 68.-P. 61 903.
- Vitaliy N.P., Tigran V.Sh. Microscopic theory of surface-enhanced Raman scattering in noble-metal nanoparticles // Phys. Rev. B. 2006. -V. 73.-P. 85 408.
- Michalke Т., Matzdorf R., Braun J., Postnikov A. Two-dimensional electronic structure of the adsorbate system N/Cu (100): Photoelectron spectroscopy and one-step model calculations // Phys. Rev. B. 2008. -V. 77.-P. 165 425.
- Salahub D.R., Messmer R.P. Molecular-orbital study of aluminum clusters containing up to 43 atoms // Phys. Rev. B. 1977. — V. 16. -P. 2526.
- Picozzi S., Continenza A., Freeman A.J. Surface states and Fermi-level pinning at clean and Al covered GaN surfaces // Phys. Rev. B. 1991. -V. 59.-P. 1609.
- Гершензон М.Е., Губанков В. Н., Фалей М. И. Влияние межэлектронного взаимодействия на плотность состояний в двумерных пленках алюминия // Письма в ЖЭТФ. 1985. — Т. 41. -Вып. 10.-С. 425−439.
- Nabity J.C., Wybourne M.N. Phonon trapping in thin metal films // Phys. Rev. B. 1990. — V. 42. — P. 9714.
- Nabity J.C., Wybourne M.N. Evidence for two-dimensional phonons in a thin metal film // Phys. Rev. B. 1991. — V. 44. — P. 8990.
- Wenchang L., Kaiming Zh., Xide X. Adsorption of aluminum on P-SiO (lOO) surfaces // Phys. Rev. B. 1992. — V. 45. — P. 11 048.
- Knipp P.A., Reinecke T.L. Interface phonons of quantum wires // Phys. Rev. В. 1992.-V. 45.-P. 9091.
- Itoh H., Itoh J., Schmid A., Ichinokawa T. Structures of low-coverage phases of A1 on the Si (100) surface observed by scanning tunneling microscopy // Phys. Rev. B. 1993. — V. 48. — P. 14 663.
- Sakama H., Murakami K., Nishikata K., Kawazu A. Structural determination of Si (100)2×2-Al by tensor LEED // Phys. Rev. B. 1993. -V. 48.-P. 5278.
- Takaoka K., Yoshimura M., Yao T. et. al. A1-V3 x V3 domain structure on Si (lll)-7><7 observed by scanning tunneling microscopy // Phys. Rev. B. 1993. — V. 48. — P. 5657.
- Stroscio M.A., Kim K.W., Yu S.G., Ballato A. Quantized acoustic phonon modes in quantum wires and quantum dots // J.Appl. Phys. 1994. -V. 76.-P. 4670.
- Stroscio M.A., Iafrate G.J. Electron-acoustic-phonon scattering rates in rectangular quantum wires // Phys. Rev. B. 1994. — V. 50. — P. 1733.
- Shimizu N., Kitada H., Ueda O. Cluster-ordered array on the Si (001) surface formed by Al deposition // Phys. Rev. B. 1995. — V. 51. -P. 5550.
- Bannov N., Aristov V., Mitin V. Electron relaxation times due to the deformation-potential interaction of electrons with confined acoustic phonons in a free-standing quantum well // Phys. Rev. B. 1995. — V. 51. -P. 9930.
- Хансен В., Шмерек Д., Штайнебах К. Основные состояния в одномерной электронной системе // УФН. 1998. — Т. 168. — Вып. 2. -С. 188−192.
- Lamelas F.J., Tang М.-Т., Evans-Lutterodt К. et. al. Epitaxial orientations of aluminum on silicon (001) // Phys. Rev. B. 1992. — V. 46. -P. 15 570.
- Favot F., Corso A.D. Phonon dispersions: Performance of the generalized gradient approximation // Phys. Rev. B. 1999. — V. 60. -P. 11 427.
- Meyer R., Lewis L.J., Prakash S., Entel P. Vibrational properties of nanoscale materials: From nanoparticles to nanocrystalline materials // Phys. Rev. B. 2003. — V. 68. — P. 104 303.
- Patton K.R., Geller M.R. Phonons in a nanoparticle mechanically coupled to a substrate // Phys. Rev. B. 2003. — V. 67. — P. 155 418.
- Sauer J. Chemie aus dem Computer // Spectrum der Wissenschaft — Digest: Moderne Chemie II, 2000.
- Drexler K.E. Nanosystems: Molecular Machinery Manufacturing and Computation. John Wiley, 1992.
- Narvaez G.A., Kirczenow G. Electronic excitations and tunneling spectra of metallic nanograms // Phys. Rev. B. — 2003. V. 68. -P. 245 415.
- Белотелов В.И., Пятаков А. П., Звездин A.K. и др. Численное моделирование изображений наночастиц в ближнепольной сканирующей оптической микроскопии // ЖТФ. — 2003. — Т. 73. — Вып. 1.-С. 3−9.
- Wu J., Ma L., Yang Y. Single-band Hubbard model for the transport properties in bistable organic/metal nanoparticle/organic devices // Phys. Rev. B. 2004. — V. 69. — P. 115 321.
- Chamati H., Stoycheva M.S., Evangelakis G.A. Immersed nano-sized Al dispersoids in an Al matrix: effects on the structural and mechanical properties by molecular dynamics simulations // Journal of Physics. Condensed matter. 2004. — V. 16. — P. 5031.
- Шашкин A.A. Переходы металл-диэлектрик и эффекты электрон-электронного взаимодействия в двумерных электронных системах // УФН.-2005.-Т. 175-Вып. 2.-С. 139−161.
- Wolverton С., Ozoli V. First-principles aluminum database: Energetics of binaiy Al alloys and compounds // Phys. Rev. B. 2006. — V. 73. P. 144 104.
- Florens S. Nanoscale Dynamical Mean-Field Theoiy for Molecules and Mesoscopic Devices in the Strong-Correlation Regime // Phys. Rev. Lett. -2007.-V. 99.-P. 46 402.
- Karvonen J.T., Maasilta I.J. Influence of Phonon Dimensionality on Electron Energy Relaxation // Phys. Rev. Lett. 2007. — V. 99. -P. 145 503.
- Ни X., Wang G., Wu W. et. al. The vibrational density of states and specific heat of Si nanocrystals // J.Phys.: Condens. Matter. —2001. — V. 13.-P. 1.
- Kytin V.G., Bisquert J. Determination of density of electronic states using the potential dependence of electron density measured at nonzero temperatures // Phys. Rev. B. — 2004. — V. 70. — P. 193 304.
- Schriver K.E., Persson J.L., Honea E.C., Whetten R.L. Electronic shell structure of Group-IIIA metal atomic clusters // Phys. Rev. Lett. 1990. -V. 64.-P. 2539.
- Heer W.A. de, Milani P., Chatelain A. Nonjellium-to-jellium transition in aluminum cluster polarizabilities // Phys. Rev. Lett. 1989. — V. 63. -P. 2834.
- Jarrold M.F. // Clasters of s2p' metals and semiconductors // Clusters of atoms and molecules / Ed. Haberland H. Belin: Springer. 1994. — P. 288.
- Тиховская H.B., Югай K.H. Плотность состояний двумерного нанокластера // Вестник Омского университета. — 2007. — № 3. -С. 26−34.
- Тиховская Н.В., Югай К. Н. Плотность состояний двумерных нанокластеров алюминия в модели Хаббарда // ФТТ. — 2008. Т. 50 -Вып. 4.-С. 726−733.
- Тиховская Н.В., Югай К. Н. Влияние примеси кислорода на плотность состояний нанокластера алюминия // Вестник Омского университета. 2008. — № 1. — С. 26−33.
- Тиховская Н.В., Югай К. Н. Влияние числа частиц на плотность состояний нанокластера алюминия // Вестник Новосибирского университета. 2008. — Т. 3. — Вып. 2. — С. 88−94.
- Гречихин JI.H. Физика наночастиц и нанотехнологий. Общие основы, механические, тепловые и эмиссионные свойства. М.: УП «Технопринт», 2004. — 399 с.
- Драгунов В.П., Неизвестный И. Г., Гридчин В. А. Основы наноэлектроники. — М.: Университетская книга- Логос- Физматкнига, 2006. 496 с.
- СтрошиоМ., ДуттаМ. Фононы в наноструктурах. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. — 320 с.
- Сох D.M., Trevor D.J., Whetten R.L., Kaldor A. Aluminum clusters: ionization thresholds and reactivity toward deuterium, water, oxygen, methanol, methane, and carbon monoxide // J. Phys. Chem. 1988. -V. 92.-P. 421.
- Upton Т.Н. Low-lying valence electronic states of the aluminum dimmer // J. Phys. Chem. 1987. — V. 90. — P. 754.
- Wood D.M. Classical size dependence of the work function of small metallic spheres // Phys. Rev. Lett. 1981. — V. 46. — P. 749.
- Frohlich H. // Physica. 1937. — V. 6. — P. 406.
- Greenwood D., Bout R., Krumhansl J. //Bull. Am. Phys. Soc. 1960-V. 5.-P. 297.
- Kubo R. // J. Phys. Soc. Japan. 1962 — V. 17. — P. 976.
- Kubo R. // J. de Phys. 1977. — T. 38. — №. 7 Suppl. — P. 96.
- Горьков Л. П., Элиашберг Г. М. // ЖЭТФ. 1965. — Т. 48. — № 5 -С. 1407.
- Wigner Е. // Ann. Math. 1955.- V. 62. — P. 548.
- Dyson F. // Math. Phys. 1960. — V. 18. — P. 140.
- Mehta M., Dyson F. // J. Math. Phys. 1963. — V. 4. — P. 713.
- Kawabata A. // J. Phys. Soc. Japan. 1970. — V. 29. — P. 902.
- Kawabata A., Kubo R. // Ibid. 1966. — V. 21.- P. 1765.
- Barayas J., Cofa E., Tlores I. // J. de Phys. 1977. — T. 38. -№.7. Suppl. — P. 122.
- Denton R., Miihlschlegol В., Scalapino D. Thermodynamic Properties of Electrons in Small Metal Particles // Phys. Rev. B. 1973. — V. 7. -P. 589.
- Smith T.P., Goldberg B.B., Stiles P.J., Heiblum M. Direct measurement of the density of states of a two-dimensional electron gas // Phys. Rev. B. — 1985. -V. 32.-P. 2696.
- Smith T.P. Ill, Wang W. I., Stiles P. J. Two-dimensional density of states in the extreme quantum limit // Phys. Rev. B. 1986. — V. 34 -P. 2995.
- Дорожкин С.И., Дорохова M.O., Хауг Р.Дж., Плог К. Мезоскопические и сильнокоррелированные электронные системы «Черноголовка-97»//УФН.-1998.-Т. 168.-№ 2 С. 135−140.
- Шашкин А.А., Аристов А. В., Шмерек Д. и др. // УФН. 1998. -Т. 168. -№ 2-С. 147−150.
- Smith T.P. Ill, Arnot H., Hong J.M. et al. Capacitance Oscillations in One-Dimensional Electron Systems // Phys. Rev. Lett. 1987. — V. 59. -P. 2802.
- Hansen W., Smith T.P. Ill, Lee K.Y. et al. Zeeman bifurcation of quantum-dot spectra // Phys. Rev. Lett. 1989.- V. 62. — P. 2168.
- Ashoori R.C., Stormer H.L., Weiner J.S. et all. N-electron ground state energies of a quantum dot in magnetic field // Phys. Rev. Lett. 1993. -V. 71.-P. 613.
- Drexler H., Hansen W., Manus S. et al. One-dimensional electron channels in the quantum limit // Phys. Rev. B. 1994. — V. 49. — P. 14 074.
- Drexler H., Leonard D., Hansen W. et al. Spectroscopy of Quantum Levels in Charge-Tunable InGaAs Quantum Dots // Phys. Rev. Lett. -1994. — V. 73.-P. 2252.
- Physics and Chemistry of Small Clusters, NATO ASI /Eds. P. Jena, B. K. Rao, S.N. Khanna. Ser. B: Phys. — N.Y.: Plenum Press. — 1987. -V. 158.
- Molecular-Dynamics Simulation of Statistical-Mechanical Systems. / Eds. G. Ciccotti, W.G. Hoover- International School of Physics «Enrico
- Fermi» (Yarenna, Italy, 1985) Amsterdam: North-Holland Physics Publishing, 1986.
- Вальков B.B., Овчинников С. Г. Квазичастицы в сильно коррелированных системах. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. -277 с.
- ИрхинВ.Ю., ИрхинЮ.П. Электронная структура, физические свойства и корреляционные эффекты в d- и f-металлах и их соединениях. Екатеринбург: УрО РАН, 2004. — 472 с.
- Hubburd J. //Proc. Roy. Soc. A. 1963. -V. 276.-P. 238.
- Hubburd J. // Proc. Roy. Soc. A. 1963. — V. 277. — P. 237.
- Hubburd J. // Proc. Roy. Soc. A. 1964. -V. 281. — P. 40L
- Мотт Н.Ф. Переходы металл-изолятор:-М.: Наука, 1979. 344 с.
- Tasaki Н. The Habbard model an introduction and selected rigorous results // J.Phys.: Condens. Matter. — 1998. — V. 10. — P. 4353.
- Yang S.H., Mehl M.J., Papaconstantopoulos D.A. Application of a tight-binding total-energy method for Al, Ga, and -In // Phys. Rev. B. -1998.-V. 57.-P. 2013.
- Abrahams E., Kravchenko S.V., Sarachik M.P. Metallic behavior and related phenomena in two dimensions // Rev. Mod. Phys. 2001. — V. 73. -P. 251.
- Gupta B.C., Batra I.P. Interrupted chain-assisted Al atomic wires on Si (211): Density functional calculations // Phys. Rev. B. 2005. — V. 72. -P. 165 352.
- Fritschij F.C., Brom H.B., de Jongh L.J., Schmid G. Mesoscopic Fluctuations in Small Metal Particles Studied, by Nuclear Magnetic Resonance // Phys. Rev. Lett. 1999. — V. 82. — P. 2167.
- Абрикосов A.A., Горьков Л. П., Дзялошинский И. Е. Методы квантовой теории поля в статистической физике. — М.: Физматгиз, 1962.-444 с.
- Bormet J., Neugebauer J., Scheffler M. Chemical trends and bonding mechanisms for isloated adsorbates on Al (lll) // Phys. Rev. B. 1994. -V. 49.-P. 17 242.
- Pastawski H.M., Weisz J.F., Albornoz S. Matrix continued-fraction calculation of localization length // Phys. Rev. B. 1983. — V. 28. -P. 6896.
- Efetov K.B., Prigodin V.N. Local density of states distribution and NMR in small metallic particles // Phys. Rev. Lett. 1993. — V. 70. -P. 1315.
- MacKinnon A., Kramer B. One-Parameter Scaling of Localization Length and Conductance in Disordered Systems // Phys. Rev. Lett. 1981. -V. 147.-P. 1546.
- Chitanvis S.M., Leath P.L. // J. Phys. C. 1982. -V. 15. — P. 3513.
- Stein J., Krey U. // Physica. 1981. — V. 106A. — P. 326.
- ИЗ. Крэкнелл А., Уонг К. Поверхность Ферми / Под ред. В .Я. Кравченко. М.: Атомиздат, 1978. — 352 с.