Диаманоподобные структуры на основе муаровых бислоев нитрида бора и графена

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 22-22-01006

НазваниеДиаманоподобные структуры на основе муаровых бислоев нитрида бора и графена

Руководитель Чернозатонский Леонид Александрович, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук , г Москва

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-204 - Нано- и микроструктуры

Ключевые слова нитрид бора, диаман, графен-BN бислой, квантово-химическое моделирование

Код ГРНТИ29.19.22

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Фундаментальной научной проблемой, на решение которой направлен проект - предсказание нового класса полупроводниковых наноматериалов на основе муаровых бислоев нитрида бора/нитрид бора и нитрид бора/графен с углами поворота слоев друг относительно друга около 30 градусов. Данный класс включает двумерные кристаллы и квазикристаллы на их основе. Задачей проекта является исследование их атомной геометрии, энергетической стабильности, электронных и механических свойств с помощью современных теоретических методов. Научная значимость результатов заключается в предсказании и обосновании существования нового класса наноматериалов – диаманоподобных структур, формируемых из гексагональных слоев многоэлементного состава. Прикладная значимость результатов заключается в возможности использования этих материалов нанометровой толщины в качестве полупроводников в оптических, механических, опто-электроных элементах наноустройств.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Чернозатонский Л.А., Демин В.А., Квашнин Д.Г. Moiré Diamones: New Diamond-like Films of Semifunctionalized Twisted Graphene Layers The Journal of Physical Chemistry Letters, 13, 24, 5399−5404 (год публикации - 2022)
10.1021/acs.jpclett.2c00948

2. Чернозатонский Л.А., Катин К.П., Кочаев А.И., Маслов М.М. Sp3-hybridized films based on hexagonal nitride bilayers: DFT studies of structures and properties MODERN PROBLEMS OF CONDENSED MATTER THEORY lnternational Conference Dubna, October 11-22, 2022, Book of Abstracts, стр. 83 (год публикации - 2022)

3. Чоудури С., Демин В.А., Чернозатоснкий Л.А., Квашнин А.Г. Ultra-Low Thermal Conductivity of Moiré Diamanes Membranes, 12, 925 (год публикации - 2022)
10.3390/membranes12100925

4. Чернозатонский Л.А.,Катин К.П., Кочаев А.И., Маслов М.М. Moire and non-twisted sp3-hybridized structures based on hexagonal boron nitride bilayers: Ab initio insight into infrared and Raman spectra, bands structures and mechanical properties Applied Surface Science, 606,154909 (год публикации - 2022)
10.1016/j.apsusc.2022.154909

5. Артюх А.А., Чернозатонский Л.А. Mechanical Characteristics of Diamond-Like Moiré Films JETP Letters, 116,10,737-744 (год публикации - 2022)
10.1134/S0021364022602238

6. Артюх А.А., Чернозатонский Л.А Механические свойства алмазоподобных муаровых пленок ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ КОНСТРУКЦИОННОГО И ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ, Сборник научных трудов Международной научно-технической молодежной конференции, 17–21 октября 2022 г., стр. 132 (год публикации - 2022)

7. Чернозатонский Л.А., Демин В.А., Катин К.П., Кочаев А.И., Квашнин А.Г., Квашнин Д.Г., Маслов М.М. Sp3-Hybridized Moiré Films Based on Twisted Bilayers of Graphenes and H-Bn: Dft Studies of Structures and Properties 4th European Congress on Graphene & 2D Materials, стр. 40 (год публикации - 2022)

8. Чернозатонский Л.А., Демин В.А., Кочаев А.И Новые алмазоподобные 2D материалы на основе бислоев из графена и нитрида бора: структуры и свойства, перспективы применения Четырнадцатая Международная конференция «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология», СБОРНИК ТЕЗИСОВ ДОКЛАДОВ, стр. 188 (год публикации - 2022)

9. Демин В.А., Чернозатонский Л.А. Моделирование структуры и свойств диаманоподобных пленок на основе бислоeв из графена и нитрида бора Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием «IV Байкальский материаловедческий форум» (1–7 июля 2022 г., Улан-Удэ – оз. Байкал), стр. 68 (год публикации - 2022)

10. Чернозатонский Л.А., Демин В.А. Двумерные алмазоподобные структуры ковалентно-связанных слоев с гексагональной атомной решеткой (графены, нитриды): теория, эксперименты, перспективы приложений материалов Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием «IV Байкальский материаловедческий форум» (1–7 июля 2022 г., Улан-Удэ – оз. Байкал), стр.191-192 (год публикации - 2022)

Публикации

1. Чернозатонский Л.А., Кочаев А.И., Катин К.П., Маслов М.М. MoiréM‑Nitridanes (M = Al, B, Ga) Analogues of Carbon Diamanes: Ab Initio Investigation of Atomic Structures, Electronic, and Mechanical Properties ACS Applied Electronic Materials, ACS Appl. Electron. Mater. 2023, 5, 10, 5677–5686 (год публикации - 2023)
10.1021/acsaelm.3c01015

2. Демин В.А., Чернозатонский Л.А. Diamane-like Films Based on Twisted G/BN Bilayers: DFT Modelling of Atomic Structures and Electronic Properties Nanomaterials, Nanomaterials 2023, 13(5), 841 (год публикации - 2023)
10.3390/nano13050841

3. Чернозатонский Л.А., Кочаев А.И. BN Diamane-like Quasicrystal Based on 30° Twisted H-BN Bilayers and Its Approximants: Features of the Atomic Structure and Electronic Properties Crystals, 2023, 13, 421 (год публикации - 2023)
10.3390/cryst13030421

4. Демин В.А., Чернозатонский Л.А. Квантово-химическое моделирование структуры и свойств диаманоподобных структур из монослоев графена и h-BN Программа и тезисы докладов Четвертой российской конференции «Графен: молекула и 2D-кристалл», стр. 79 (год публикации - 2023)

5. Чернозатонский Л.А., Кочаев А.И., Демин В.А., Артюх А.А., Волков А.Д., Катин К.Г.,Михайлов М.М. Муаровые структуры на основе 2D гексагональных слоев: свойства и приложения Программа и тезисы докладов Четвертой российской конференции «Графен: молекула и 2D-кристалл», стр. 72 (год публикации - 2023)

6. Чернозатонский Л.А. Твистроника скрученных структур из 2D слоев графена и h-BN Современная химическая физика, XXXV симпозиум, сборник тезисов, стр. 42 (год публикации - 2023)