Лазерная оптическая спектроскопия моно- и гетерофазных нанотрубок из углерода и нитрида бора тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, кандидат физико-математических наук Арутюнян, Наталия Рафаэлевна

• Арутюнян, Наталия Рафаэлевна
• кандидат физико-математических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Арутюнян, Наталия Рафаэлевна

4

Глава 1.

Моно- и гетерофазные одностенные нанотрубки из углерода и нитрида бора: электронные и оптические свойства (обзор литературы).

1.1 .Одностенные углеродные нанотрубки (ОУН).

1.1.1. Структура ОУН и основные методы синтеза.

1.1.2. Оптические методы исследования ОУН.

1.1.2.1. Электронная структура ОУН.

1.1.2.2. Спектроскопия оптического поглощения и флуоресцентная спектроскопия ОУН. Создание суспензий одиночных изолированных ОУН.

1.1.2.3. Комбинационное рассеяние света.

1.1.2.4. Особенности комбинационного рассеяния света в одностенных углеродных нанотрубках.

1.2. Одностенные нанотрубки из нитрида бора.

1.2.1. Строение нанотрубок из нитрида бора.

1.2.2. Электронная структура одностенных нанотрубок из нитрида бора.

1.2.3. Комбинационное рассеяние света в нанотрубках из нитрида бора.

1.3. Гетерофазные нанотрубки из углерода и нитрида бора - новый тип наноструктур.

Глава 2.

Материалы и экспериментальные методы.

2.1. Методы синтеза одностенных нанотрубок.

2.1.1. Синтез одностенных нанотрубок методом лазерной абляции.

2.1.2. Дуговой метод синтеза одностенных нанотрубок.

2.2. Просвечивающая электронная микроскопия высокого разрешения.

2.3. Спектрофотометрия оптического поглощения.

2.4. Установка для спектроскопии КР.

2.5. Оптическая печь.

Глава 3.

Характеризация углеродных одностенных нанотрубок, синтезированных методом лазерной абляции.

3.1. Влияние состава катализатора на состав продуктов синтеза.

3.2. Влияние температуры мишени при синтезе на диаметр нанотрубок.

3.3. Характеризация суспензий на основе ОУН, синтезированных методом лазерной абляции.

Глава 4.

Комбинационное рассеяние света и оптическое поглощение в материалах на основе нитрида бора.

4.1. Очистка одностенных нанотрубок из нитрида бора.

4.2. Термические зависимости частотного положения тангенциальной моды КР в гексагональном нитриде бора, одностенных и многостенных нанотрубках из нитрида бора.

4.3. Спектроскопия оптического поглощения в гексагональном нитриде бора и в одностенных нанотрубках из нитрида бора.

Глава 5.

Оптическая спектроскопия гетерофазных C:BN нанотрубок, синтезированных методом дугового разряда.

5.1. Характеризация с помощью просвечивающей электронной микроскопии одностенных нанотрубок, синтезированных из смеси C.BN.

5.2. Оптическое поглощение в одностенных нанотрубках, синтезированных из смеси C:BN.

5.2.1. Оптимизация процесса приготовления суспензий одностенных углеродных нанотрубок.

5.2.2. «Синий» сдвиг полос поглощения суспензий одностенных нанотрубок при увеличении содержания BN в исходной смеси.

5.3. Спектроскопия КР в одностенных нанотрубках, синтезированных из смеси C:BN.

Основные результаты.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Лазерная оптическая спектроскопия моно- и гетерофазных нанотрубок из углерода и нитрида бора»

Нанотрубки, наряду с другими низкоразмерными системами, являются многообещающим материалом для применений в самых различных областях современной науки и техники. Вследствие малости поперечных размеров и циркулярной периодичности нанотрубки можно рассматривать как одномерные системы с необычными свойствами. Они обладают рядом уникальных характеристик, таких как быстрые времена релаксации электронных возбуждений, низкие пороги включения электронной эмиссии, металлический или полупроводниковый тип проводимости в зависимости от геометрии, и т.д. К сегодняшнему дню наиболее полно исследованы углеродные нанотрубки. На их основе уже созданы элементы для нано- и оптоэлектроники, они успешно используются для упрочнения материалов и для формирования катодов в плоских дисплеях.

Относительно недавно были также синтезированы одностенные нанотрубки (ОН) из нитрида бора (ОБННТ) - слоистого материала, близкого по структуре к графиту. Гексагональный тип строения и параметры кристаллических решеток графита и гексагонального нитрида бора почти идентичны, однако их электронные и физические свойства сильно различаются. В отличие от углеродных нанотрубок, тип проводимости которых зависит от геометрических параметров, все возможные нанотрубки из нитрида бора (вне зависимости от диаметра и хиральности) являются полупроводниками с шириной запрещенной зоны более 5 эВ. В связи с этим, перспективным направлением представляется применение ОБННТ в нелинейной оптике в ультрафиолетовом диапазоне. Также ОБННТ могут использоваться как теплостойкие изолирующие оболочки в нано-электронике. Синтез ОБННТ был успешно реализован только в одной лаборатории (Институт аэрокосмических исследований во Франции). Их свойства мало изучены, а немногие экспериментальные данные по спектроскопии достаточно противоречивы. На данный момент основная задача спектроскопии, связанная с ОБННТ, состоит в выявлении спектральных особенностей, которые можно было бы использовать для их однозначной идентификации.

Наряду с монофазными нанотрубками из углерода и нитрида бора, перспективным материалом для исследований являются гетерофазные C:BN нанотрубки, состоящие из кластеров углерода и нитрида бора. Согласно теоретическим расчетам, такие гетерофазные нанотрубки должны обладать запрещенной зоной, варьируемой в широких пределах, от нуля, соответствующего чистым углеродным нанотрубкам, до нескольких эВ, соответствующих гексагональному BN. Величина запрещенной зоны должна определяться, в основном, количественным соотношением С и BN фаз, а не геометрическими параметрами нанотрубок. Таким образом, задавая соотношение компонент, можно было бы получить материал с управляемой шириной запрещенной зоны, и, следовательно, с определенными электронными свойствами, которые можно контролировать на этапе синтеза.

Селективный рост нанотрубок с определенными заранее электронными свойствами важен для многих промышленных применений, поскольку позволяет избежать трудоемких процедур разделения нанотрубок по ширине запрещенной зоны после синтеза.

Использование оптической диагностики представляется перспективным для проведения анализа моно- и гетерофазных нанотрубок. Можно выделить методы спектроскопии комбинационного рассеяния (КР) света и оптического поглощения света в широком спектральном диапазоне. Комбинационное рассеяние света зарекомендовало себя как один из наиболее информативных методов диагностики углеродных нанотрубок. Были найдены спектральные особенности, дающие информацию о геометрии нанотрубок, о типе их проводимости, о наличии Ван-дер-Ваальсова I взаимодействия нанотрубок в пучке, об особенностях структуры электронных уровней одностенных углеродных нанотрубок (ОУН). Для ОУН наиболее информативными оказались низкочастотная область дыхательных мод (100 - 300 см"1) и область тангенциальных мод (1592 см"1).

С развитием методов, обеспечивающих получение водных суспензий оптического качества на основе углеродных нанотрубок, появилась возможность прямого анализа их электронной структуры путем измерения спектров оптического поглощения. По положению максимумов поглощения можно не только определять точные геометрические параметры нанотрубок, содержащихся в материале, но и оценивать ширину распределения нанотрубок по диаметрам.

Для гетерофазных C:BN и чистых BN нанотрубок до сих пор данные оптической спектроскопии малочисленны. Поэтому анализ данных, полученных при одновременном использовании методов спектроскопии оптического поглощения и КР является важной задачей, решение которой внесет вклад в однозначную идентифицикацию новых нанотрубочных материалов. Данная работа посвящена рассмотрению особенностей оптического поглощения и КР в монофазных одностенных нанотрубках из углерода или нитрида бора, синтезированных методом лазерной абляции, а также анализу изменений поглощения и КР в гетерофазных C:BN нанотрубках, синтезированных дуговым методом при добавлении BN в исходную смесь.

Основной целью работы являлась разработка основ комплексной оптической диагностики гетерофазных одностенных нанотрубок из углерода и нитрида бора (BN:C) и сравнение выявленных для них спектральных особенностей с аналогичными в спектрах КР и оптического поглощения монофазных нанотрубок из углерода или нитрида бора, синтезированных методом лазерной абляции.

В работе решались следующие задачи:

1. Комплексное исследование методами КР, оптического поглощения и электронной микроскопии углеродных одностенных нанотрубок, синтезированных методом лазерной абляции. Выявление корреляций спектральных параметров с ключевыми характеристиками процесса синтеза состав каталитической смеси, температура мишени) и эффективностью формирования нанотрубочной фракции.

2. Получение водных суспензий на основе ОУН, синтезированных методом лазерной абляции. Основанный на полученных данных КР и оптического поглощения в широком спектральном диапазоне анализ возможности их применения в качестве нелинейно-оптических сред.

3. Поиск характерных особенностей в спектрах КР и оптического поглощения, позволяющих идентифицировать одностенные нанотрубки из BN. Сравнительный анализ спектров гексагонального нитрида бора, одно- и многостенных нанотрубок из нитрида бора.

4. Сравнительный анализ температурных изменений в спектрах КР гексагонального нитрида бора, одно- и многостенных нанотрубок из нитрида бора в диапазоне температур 100 - 600 К.

5. Выявление в спектрах КР и оптического поглощения гетерофазных BN:C нанотрубок, синтезированных методом дугового разряда, корреляций с содержанием BN фракции в BN:C порошках, используемых как исходный материал для синтеза. Сравнительный анализ данных спектроскопии, электронной микроскопии и низкополевой эмиссии электронов.

6. Оценка изменений ширины запрещенной зоны одностенных гетерофазных нанотрубок в зависимости от содержания BN в исходной смеси.

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Арутюнян, Наталия Рафаэлевна

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ:

1. В результате анализа интенсивностей и положений полос в спектрах КР и содержания нанотрубочной фракции в соответствующих электронно-микроскопических изображениях выявлено, что эффективность синтеза ОУН методом лазерной абляции максимальна при использовании каталитических смесей C:Y:Co, C:Y:Ni и C. Co.Ni. В последнем случае синтез нанотрубок осуществляется в узком температурном диапазоне вблизи 3500 К. Понижение температуры синтеза и присутствие иттрия в каталитической смеси приводит к увеличению среднего диаметра нанотрубок.

2. Оптимизированы процессы изготовления водных суспензий оптического качества с диспергированными ОУН, синтезированными методом лазерной абляции. На основе анализа зарегистрированных спектров КР и оптического поглощения определены средние диаметры ОУН, полученных с использованием каталитической смеси C:Y:Ni (1.5±0.3 нм).

3. Получены КР спектры и спектры оптического поглощения одностенных нанотрубок из нитрида бора (ОБННТ).

Установлено, что ширина запрещенной зоны ОБННТ составляет

6.1 эВ. При комнатной температуре ОБННТ характеризуются колебаниями в плоскости листа нитрида бора с частотой 1365.5 см"1. Измерена характерная частота КР для многостенных нанотрубок из нитрида бора, составившая 1368 см"1. Различия в положении и полуширинах линий интерпретированы как размерные эффекты, рассмотренные в рамках модели пространственной локализации фононов.

4. Зарегистрированы нелинейные температурные зависимости положения линии -1366 см"1 в спектрах КР нитрида бора, ОБННТ и МБННТ в диапазоне температур 100-600 К. Обнаружено, что нелинейность максимальна для ОБННТ, имеющих наибольшую кривизну поверхности.

5. Обнаружено, что при одинаковых условиях синтеза одностенные нанотрубки, полученные из смесей C:BN, демонстрируют полосы оптического поглощения, сдвинутые в синюю спектральную область по отношению к соответствующим полосам в спектрах одностенных нанотрубок, синтезированных из чистого углерода.

При соотношении фракций C:BN 1:1 в исходной смеси сдвиг в видимую область спектра достигает 140 нм. В соответствующих спектрах резонансного КР обнаружено перераспределение интенсивностей дыхательных мод в сторону увеличения интенсивности мод, соответствующих нанотрубкам, обладающим большей величиной запрещенной зоны. Зарегистрированные изменения в спектрах КР и оптического поглощения интерпретированы как увеличение ширины запрещенной зоны при частичном внедрении BN в стенки углеродных нанотрубок.

Выражаю глубокую благодарность моему научному руководителю Образцовой Елене Дмитриевне за интересную тему исследований, помощь в получении результатов и их разностороннее обсуждение, за неустанное внимание, поддержку и создание творческой атмосферы в коллективе. Огромное спасибо всем сотрудникам нашей лаборатории и ЦЕНИ, а также нашим коллегам из других институтов, в особенности Конову Виталию Ивановичу, Пожарову Анатолию Сергеевичу, Лобачу Анатолию Степановичу, Осадчему Александру, Боковой Софии, Терехову Сергею, Клещу Виктору, Гребенюкову Вячеславу, Чернову Александру, Рыбину Максиму, Козыреву Илье и Баклашеву Дмитрию. Также я очень признательна сотрудникам французского центра ONERA (Институт Аэрокосмических исследований), которые оказали помощь в исследовании нанотрубок с помощью просвечивающей электронной микроскопии: Брижит Трету, Анник Луазо, Раулю Ареналю, Перин Жаффренну и Роману Флерьеру.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Арутюнян, Наталия Рафаэлевна, 2009 год

1. S.Iijima, T.Ichinashi, "Singe-shell carbon nanotubes of 1-nm diameter", Nature 363 (1993) pp. 603-605.

2. M.S.Dresselhaus, G.Dresselhaus, P.C.Eklund, Science of Fullerenes and Carbon Nanotubes. //New York.: Academic Press (1996), p. 912.

3. M.S.Dresselhaus, G.Dresselhaus, P.Avouris, "Carbon Nanotubes: Synthesis, Structure, Properties and Applications", Springer (2001).

4. S.Iijima "Helical microtubules of graphitic carbon", Nature 359 (1991) pp. 5658.

5. J.A.E.Gibson, "Early nanotubes?", Nature 359 (1992) p. 369.

6. З.Я.Косаковская, Л.А.Чернозатонский, Е.А.Федоров, «Нановолоконная углеродная структура», Письма в ЖЭТФ, том 56, вып.1 (1992) стр. 26-30.

7. A.Thess, R.Lee, P.Nikolaev, H.Dai, P.Petit, J.Robert, C.Xu, Y.H.Lee, S.G.Kim, A.G.Rinzler, D.T.Colbert, G.E.Scuseria, D.Tomanek, J.E.Ficher and R.E.Smalley, "Crystalline ropes of metallic carbon nanotubes", Science 273 (1996) pp. 483-487.

8. C.Journet, W.K.Maser, P.Bernier, A.Loiseau, M.Lamy de la Chapelle, S.Lefrant, P.Deniard, R.Lee and J.E. Fisher, "Large-scale production of single-walled carbon nanotubes by the electric arc technique", Nature 388 (1997) pp. 756-758.

9. T.Guo, P.Nikolaev, A.Thess, D.T.Colbert and R.E.Smalley, "Catalytic growth of single-walled nanotubes by laser vaporization", Chem. Phys. Lett. 243 (1995) pp. 49-54.

10. Yudasaka M., Tomatsu Т., Ichihashi Т., Iijima S. "Single-wall carbon nanotube formation by laser ablation using double-targets of carbon and metal", Chem. Phys. Lett. 278 (1997) pp. 102-106.

11. Ivanov V., Nagy J. В., Lambin Ph., Lucas A.A., Zhang X.B., Zhang X.F., Bernaerts D., Van Tendeloo G., Amelinckx S., Van Landuyt J. "The study of carbon nanotubules produced by catalytic method", Chem. Phys. Lett. 223 (1994) pp. 329-332.

12. Hsu W.K., Zhu Y.Q., Trasobares S., Terrones H., Terrones M., Grobert N., Takikawa H., Hare J.P., Kroto H.W., Walton D.R.M. "Solid-phase production of carbon nanotubes", Appl. Phys. A. 68 (1999) pp. 493- 495.

13. Hafiier J. H., Bronikowski M. J., Azamian B.R., Nikolaev P., Rinzler A.G., Colbert D.T., Smith K.A., Smalley R.E. "Catalytic growth of single-wall carbon nanotubes from metal particles", Chem. Phys. Lett. 296 (1998) pp. 195-202.

14. A.G.Nasibulin, A.Moisala, D.Brown, H.Jiang, E.I.Kauppinen, "A Novel aerosol method for single-walled nanotube synthesis", Chemical Physical Letters 402 (2005) pp. 227-232.

15. P. Nikolaev, M. J. Bronikowski, R. K. Bradley, F.Rohmund, D. T. Colbert, K.A. Smith, R.E. Smalley "Gas-phase catalytic growth of single-walled carbon nanotubes from carbon monoxide", Chem. Phys. Letters 313 (1999) p. 91.

16. Bronikowski M. J., Willis P. A., Colbert D.T., Smith K. A., Smalley R. E. "Gas-phase production of carbon single-walled nanotubes from carbon monoxide via the HiPco process: A parametric study", J. Vac. Sci. Technol. A 19 (2001) pp. 1800- 1805.

17. К. Hata, D. N. Futaba, К. Mizuno, Т. Namai, M. Yumura, S. Iijima, "Waterassisted highly efficient synthesis of impurity-free single-waited carbon nanotubes", Science 306 (2004), pp. 1362-1364.

18. S. M. Huang, X. Y. Cai, J. Liu, "Growth of millimeter-long and horizontally aligned single-walled carbon nanotubes on flat substrates", J. Am. Chem. Soc. 125 (2003), pp. 5636-5637.

19. M. Zhang, K. R. Atkinson, R. H. Baughman, "Multifunctional carbon nanotube yarns by downsizing an ancient technology", Science 306 (2004), 1358-1361

20. Kataura H., Kumazawa Y., Maniwa Y., Umezu I., "Optical Properties of Single-Wall Carbon Nanotubes", Syntetic Metals 103 (1999) pp. 2555-2558.

21. O'Connell M. J., Bachilo S. M., Huffman С. B. et. al., "Band Gap Fluorescence from Individual Single-Walled Carbon Nanotubes", Science, v. 297 (2002) p. 593-596.

22. Wenseleers W., Vlasov I. I., Goovaerts E. et al., "Efficient Isolation and Solubilization of Pristine Single-Walled Nanotubes in Bile Salt Micelles", Adv. Fund Mater., 14 (2004) pp. 1105-1112.

23. Moore V. C., Strano M. S., Haroz E. H., et. al., "Individually Suspended Single-Walled Carbon Nanotubes in Various Surfactants", Nano letters 3 (2003) pp. 1379-1382.

24. Zeng M., Jagota A., Strano S., Santos A. P., et. al., "Structure-Based Carbon Nanotube Sorting by Sequence-Dependent DNA Assembly", Science 302 (2003) pp. 1545-1548.

25. S.Bachilo, M.Strano, C.Kittel et al., "Structure-assigned optical spectra of single-walled carbon nanotubes", Science 298 (2002) pp.2361-2366.

26. Y.Kim, N.Minami and S.Kazaoui, "Highly polarized absorption and photoluminescence of stretch-aligned singl-wall nanotubes dispersed in gelatin films", Applied Physical Letters 86 (2005) p. 073103.

27. N.Minami, Y.Kim, K.Miyashita, S.Kazaoui and B.Nalini, "Cellulose derivatives as excellent dispersant for single-wall carbon nanotubes as demonstrated by absorption and photoluminescence spectroscopy", Applied Physical Letters 88 (2006) p. 093123.

28. M. S. Arnold, A.A.Green, J.F.Hulvat, S.I.Stupp and M.Hersam, "Sorting carbon nanotubes by electronic structure using density differentiation", Nature Nanotechnology 1 (2006) p.60-65.

29. Рассеяние в твёрдых телах./под ред. М. Кардона. пер. с англ. - М.: Мир, 1979. -392с.

30. F.Tuinstra and J.L.Koenig, "Raman spectrum of graphite", Journal of chemical physics, v.53, n.3 (1970) pp.1126-1130.

31. Kempa K., "Gapless plasmons in carbon nanotubes and their interactions with phonons", Phys. Rev. В 66 (2002) p. 195406.

32. M.S. Dresselhaus and P.C. Eklund, "Phonons in carbon nanotubes", Advances inPhysics 49 (2000) p. 705.

33. A.Jorio, A.G.Souza Filho, M.S.Dresselhaus et al., "G-band resonant Raman study of 62 isolated single-wall carbon nanotubes", PRB 65 (2002) p. 155412.

34. V.Popov, P.Lambin, "Radius and chirality dependence of the radial breathing mode and the G-band phonon modes of single-wall carbon nanotubes", PRB 1Ъ (2006) p. 085407.

35. Pimenta M.A., Marucci M.A., Empedocles S.A. et al., "Raman modes of metallic carbon nanotubes", Phys.Rev. В 58 (1998) p. 16016.

36. Jiang C., Kempa K., Zhao J. et al., "Strong enhancement of the Breit-Wigner-Fano Raman line in carbon nanotube bundles caused by plasmon band formation", Phys. Rev. В 66 (2002) p. 161404.

37. Brown S.D.M., Corio P., Marucci A. et al., "Anti-Stokes Raman spectra of single-walled carbon nanotubes", Phys. Rev. В 61 (2000) pp. 5137-5140.

38. Kuzmany H., Plank W., Hulman M., Kramberger Ch., Gruneis A., Pichler Th., Peterlik H., Kataura H., Achiba Y. "Determination of SWCNT diameters from the Raman response of the radial breathing mode". Eur.Phys. J. B. — 2001. -22, c. 307-320.

39. Fang S.L., Rao A.M., Eklund P.C., Nikolaev P., Rizner A.G., Smalley R.E. "Raman scattering study of coalesced single walled carbon nanotubes", J. Mater. Research V13, N9 (1998) p.2405 2411.

40. Meyer J.-C., Paillet M., Michel Т., More Be A., Neumann A., Duesberg G., Roth S and Sauvajol J-L. «Raman Modes of Index-Identified Freestanding Single-Walled Carbon Nanotubes», Phys. Rev. В 95 (2005) p.217401.

41. Paillet M., Michel Т., Meyer J. C., Popov V. N., Henrard L., Roth S., and. Sauvajol 1 J.-L "Raman Active Phonons of Identified Semiconducting Single-Walled Carbon Nanotubes», Phys. Rev. В 96 (2006) p. 257401.

42. П.Б.Сорокин, А.С.Федоров, Л.А.Чернозатонский, "Структура и свойства нанотрубок ВеО", Физика твердого тела, том 48, вып.2. (2006), с. 273-276.

43. Л.А.Чернозатонский, "Бифуллерены и бинанотрубы из диборидов", Письма вЖЭТФ, том 74, вып.6 (2001), с.369-373.

44. Л.А.Чернозатонский, "Новый класс диоксидных нанотруб М02 (M=Si, Ge, Sn, Pb) из «квадратных» решеток атомов их структура и энергетические характеристики", Письма вЖЭТФ, том 80, вып.Ю (2004), с.732-736.

45. A.Rubio, J.L.Corkill and M.L.Cohen, "Theory of graphitic boron nitride nanotubes", PR 49 (1994) p. 5081.

46. X.Blase, A.Rubio, S.G.Louie and M.L.Cohen, "Stability and Band Gap Constancy of Boron Nitride Nanotubes", Europhysics Letters (1994), 28 (5), pp. 335-340.

47. R. S. Lee, J. Gavillet M. Lamy Chapelleet al., "Catalyst-free synthesis of boron nitride single-wall nanotubes with a preferred zig-zag configuration", Phys. Rev. В 64 (2001) 121405.

48. J.S.Lauret, R. Arenal, F. Ducastelle, A. Loiseau, M. Cau, B. Attal-Tretout, E. Rosencher and L. Goux-Capes, "Optical Transitions in Single-Wall Boron Nitride Nanotubes", PRL 94 (2005) p. 037405.

49. P. Gevko, L. Bulusheva, A Okotrub et al, "Optical absorption of boron nitride nanomaterials", Physica Status Solidi b, v.245, Is. 10 (2008), pp. 2107-2110.

50. K. Watanabe, T.Taniguchi, H.Kanda, "Direct-bandgap properties and evidence for ultraviolet lasing of hexagonal boron nitride single crystal", Nature Materials 3,(2004) pp. 404-409.

51. K. Watanabe, T. Taniguchi, T. Kuroda, H. Kanda, " Band-gap luminescence of deformed boron nitride single crystals", Diamond & Related Materials 15 (2006) pp. 1891-1893.

52. P. Jaffrennou, J. Barjon, J.-S. Lauret et al., Journal of Applied Physics 102 (2007) p. 116102.

53. J. Wu, W.-Q. Han, W. Walukiewicz et al., "Raman spectroscopy and time-resolved photoluminescence of BN and BxNyCz nanotubes", NanoLetters vol.4, No.4 (2004) pp. 647-650.

54. P. Jaffrennou, J. Barjon, T. Schmid et al., "Near-band-edge recombinations in multiwalled boron nitride nanotubes: Cathodoluminescence and photoluminescence spectroscopy measurements", Physical Review В 11 (2008) p. 235422.

55. E. Rocuta, Y. Hasegawa, K. Suzuki et al., "Phonon dispersion of an epitaxial monolayer film of Hexagonal Boron Nitride on Ni(l 11)", Physical Review Letters, v 79, n 23 (1997) p. 4609.

56. L.Wirtz, A.Rubio, R.Arenal de la Concha, A.Loiseau, "Ab initio calculations of the lattice dynamics of boron nitride nanotubes", Physical Review B, v 68 (2003) p. 045425.

57. R.J.Nemanich, S.A.Solin, R.M.Martin, "Light scattering study of boron nitride microcrystals", Physical Review В 23, nl2 (1981), p. 6348.

58. L. Wirtz, M.Lazzeri, F.Mauri and A. Rubio, "Raman spectra of BN nanotubes: Ab initio and bond-polarizability model calculations", PRL 71 (2005) p. 241402.

59. R.Arenal, A.C.Ferrari, S.Reich et al., "Raman spectroscopy of Single-wall boron nitride nanotubes", NanoLetters v.6, n.8 (2006), pp. 1812-1816.

60. S. Enouse, О Stephan, J-L Cochon, С Colliex, A Loiseau, "C-BN Patterned SWNT synthesized by laser vaporization", Nanoletters, v. 7, is.7 (2007), pp. 1856 1862.

61. Mazzoni M.S.C., Nunes R.W., Azevedo S., Chacham H., "Electronic structure and energetics of BxCyNz layered structures" Phys.Rev. В 73, (2006) p.073108.

62. Azevedo S., de Paiva R., "Structural stability and electronic properties of carbon-boron nitride compounds", Europhys. Letters 75 (2006), p. 126.

63. Chopra N, Luyken R.J, Crespi V.H, Cohen M. L, Lui and Zettl A. "Synthesis of BN nanotubes," Science 269, (1995) p. 966.

64. J.G.Wiltshire, L.-J. Li, L.M. Herz et al., "Chirality-dependent boron-mediated growth of nitrogen-doped single-walled carbon nanotubes", Phys. Rev. B, 72 (2005) p.205431.

65. M. Glerup, J. Steinmetz, D. Samaille et al., "Synthesis of N-doped SWNT using the arc-discharge procedure", Chem. Phys. Lett., 387 (2004) pp. 193-197.

66. W.L.Wang, X.D.Bai, K.H.Liu et al., "Direct synthesis of B-C-N single-walled nanotubes by bias-assisted hot filament chemical vapor deposition", Journal of Am. Chem. Soc. 128 (2006), pp.6530-6531.

67. J. Choi, Y.-H. Kim, K.J.Chang and D.Tomanek, "Itinerant ferromagnetism in heterostructured C/BN nanotubes", PRB 67 (2003) p. 125421.

68. X. BlasQ J.-C. Charlier, A. De Vita, and R. Car," Theory of composite BxCyNz nanotube heterojunctions", Appl.Phys.Lett. (1997) 70, p. 197.

69. M. Cau , N. Dorval, B. Attal-Tretout, J. L. Cochon , D. Pigache , A. Loiseau ,

70. N. R. Arutyunyan , E. D. Obraztsova , V. Kruger , and M. Tsurikov , " Synthesis116of single-walled carbon nanotubes with the laser vaporization method: Ex situ and in situ measurements ", Phys. Stat. Sol (b)t 243 (2006) pp. 3063-3068.

71. Laplaze D., Alvarez L., Guillard Т., Badie J.M. and Flamant G., "Carbon nanotubes: dynamics of synthesis processes", Carbon 40 (10), 2002, pp. 16211634.

72. Gavillet J., Thibault J., Stephane O., Amara H., Liseau A., Bichara C., Gaspard J.-P. and Ducastelle F., "Nucleation and growth of single-walled nanotubes: the role of metallic catalysts", Journal of Nanoscience and Nanotechnology 4 (2004) pp. 346-359.

73. Loiseau A., Gavillet J., Ducastelle F., Thibault J., Stephan 0.,Bernier P. and Thair S., "Nucleation and growth of SWNT: ТЕМ studies of the role of the catalyst", in Comptes Rendue Physique, 2003

74. R. Bruce Weisman and Sergei M. Bachilo, "Dependence of Optical TransitionEnergies on Structure for Single-WalledCarbon Nanotubes in AqueousSuspension: An Empirical Kataura Plot", Nano Lett., Vol. 3, No. 9, (2003), 1235-1238.

75. H.Richter, Z.P.Wang and L.Ley, "The one phonon Raman spectrum in microcrystalline silicon", State Solid Communications 39 (1981) p.625.

76. P. G. Klemens, "Anharmonic Decay of Optical Phonons Phys. Rev. 148 (1966) p. 845.

77. M. Balkanski, R. F. Wallis, and E. Haro, "Anharmonic effects in light scattering due to optical phonons in silicon ", Phys. Rev. В 28 (1983) p. 1928.

78. S. Zouboulis and M. Grimsditch, "Raman scattering in diamond up to 1900 K", Phys. Rev. В 43 (1991) p. 12490.

79. H. Herchen and M. A. Cappelli, "First-order Raman spectrum of diamond at high temperatures", Phys. Rev. В 43 (1991) p. 11740.

80. G. J. Exarhos and J. W. Schaaf, "Raman scattering from boron nitride coatings at high temperatures", J. Appl. Phys. 69 (1991) p. 2543.

81. H. Herchen and M. A. Cappelli, "Temperature dependence of the cubic boron nitride Raman lines", Phys. Rev. В 47, (1993) p. 14193.

82. W. Han, Y. Bando, K. Kurashima, and T. Sato, "Synthesis of boron nitride nanotubes from carbon nanotubes by a substitution reaction", Applied Physics Letters 73, 21 (1998).

83. S. N. Bokova, V. I. Konov, E. D. Obraztsova et al., "Laser-induced effects in Raman spectra of single-wall carbon nanotubes", Quantum Electron. 33, 645 (2003).

84. Li H.D., Yue K.T., Lian Z.L., "Temperature dependence of the Raman spectra of single-wall carbon nanotubes", Applied Physics Letters 76, nl5 (2000), p. 2053.

85. Huang F., Yue K.T., Tan P., "Temperature dependence of the Raman spectra of carbon nanotubes", Journal of Applied Physics 84, n7 (1998), p. 4022.

86. Tan P., Deng Y., Zhao Q., "Temperature-dependent Raman spectra and anomalous Raman phenomena of highly oriented pyrolytic graphite", Physical Review В 58, n.9 (1998), p.5435.

87. V.I. Kleshch, E.D. Obraztsova, N.R. Arutyunyan, V.V. Grebenyukov, A.S. Pozharov, A.N. Obraztsov, "Field emission from single-wall nanotubes synthesized from C:BN mixtures", Phys. Stat. Sol. (b), 1-4 (2008), pp. 3316-3319.

88. V.Klesch, E.D. Obraztsova, N.R. Arutyunyan, V.V. Grebenyukov, A.S. Pozharov,A.N. Obraztsov , "Field emission properties of single-wall nanotubes synthesized from C:BN mixtures", Book of Abstracts of GDR-I Nano-I Annual

89. Meeting on Science and applications of Nanotubes, October 15-19th 2007, Autrans (France), p.9.1.