Теоретические исследования физико-химических свойств низкоразмерных структур тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Сорокин, Павел Борисович

• Сорокин, Павел Борисович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Сорокин, Павел Борисович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Современное состояние исследований в области изучения низкоразмерных материалов

1.1 Методы получения графена

1.2 Графеновые ленты

1.2.1 Классификация

1.2.2 Методы получения

1.2.3 Зависимость электронной структуры графеновых лент от механического напряжения

1.2.4 Химическая модификация лент

1.3 Функционализированный графен

1.3.1 Графан

1.3.2 Фторид графена

1.3.3 Допирование графена

1.4 Перспективность углеродных наноструктур как адсорбентов для водорода53

1.5 Неуглеродные нанотрубки

/

1.5.1 Нанотрубки состава ВЫ

1.5.2 Нанотрубки состава \У82 и Мо8?

1.6 Теоретические методы квантово-химического расчёта

1.6.1 Теория функционала электронной плотности

1.6.1.1 Теория Томаса-Ферми

1.6.1.2 Теория Хоэнберга и Кона

1.6.1.3 Самосогласованные уравнения Кона-Шэма

1.6.1.4 Приближение локальной электронной плотности

1.6.2 Обобщённое градиентное приближение

1.6.3 Алгоритм расчёта с помощью теории функционала электронной плотности

1.7 Эмпирические потенциалы

1.7.1 Парный потенциал Леннарда-Джонса

1.7.2 Многочастичный потенциал Терсоффа

1.7.3 Многочастичный потенциал Бреннера

1.8 Выводы к главе

Глава 2. Исследование структур на основе графена

2.1 Особенности электронных свойств графена с адсорбированными на его поверхность атомами водорода

2.1.1 Введение

2.1.2 Вычислительный метод и детали расчёта

2.1.3 Атомная структура и классификация

2.1.4 Электронная структура графена «разлинованного» цепочками атомов водорода

2.1.5 Разветвлённые структуры на графене «разлинованном» цепочками атомов водорода

2.1.6 Свойства графена «разлинованного» разреженными цепочками атомов водорода

2.1.7 Возможный метод создания на графене цепочек атомов водорода

2.1.8 Экспериментальные данные

2.2 Графеновые дорожки и квантовые точки на фторированном графене

2.2.1 Введение

2.2.2 Вычислительный метод и детали расчёта

2.2.3 Атомная структура фторографена

2.2.4 Образование фторографена

2.2.5 Графеновые дорожки на фторографене

\

2.2.6 Графеновые квантовые точки на фторографене СГ и С4Г

2.3 Электронная структура нанокомпозитов графен - углеродная нанотрубка132

2.4 Выводы к главе

Глава 3. Исследования квазидвумерных наноструктур на основе я/

гибридизованного углерода

3.1 Сверхтонкие алмазные плёнки с адсорбированными атомами водорода на поверхности

3.1.1 Введение

3.1.2 Вычислительный метод и детали расчёта

3.1.3 Атомная структура плёнок

3.1.4 Стабильность плёнок с поверхностью (111)

3.1.5 Электронные характеристики сверхтонких углеродных плёнок с алмазной структурой

3.1.6 Электронные характеристики сверхтонких углеродных плёнок с лонсдейлитовой структурой

3.1.7 Электронные свойства сверхтонких ¿-/г'-гибридизованных плёнок с поверхностью, функционализированной водой и аммиаком

3.1.8 Колебательные свойства плёнок с поверхностью ( 111 )

3.1.9 Упругие свойства

3.1.9.1 Свойства алмазных плёнок с поверхностью (111) в упругой области механических напряжений

3.1.9.2 Свойства алмазных плёнок с поверхностью (111) в неупругой области механических напряжений

3.1.9.3 Механические и акустические свойства сверхтонких лонсдейлитовых плёнок нанометровой толщины

3.1.9.4 Свойства сверхтонких плёнок с лонсдейлитовой структурой в неупругой

области механических напряжений

3.2 Условия эксперимента, при которых может быть получена сверхтонкая алмазная плёнка

3.2.1 Исследование фазового перехода «многослойный графен-^-гибридизованная плёнка»

3.2.2 Химически индуцированный фазовый переход

3.2.3 Стабильность и фазовая диаграмма сверхтонких лонсдейлитовых плёнок нанометровой толщины

3.2.4 Условия получения ¿-//-гибридизованных плёнок нанометровой толщины с различной структуры и ориентацией поверхности с помощью эффекта химически индуцированного фазового перехода

3.2.4.1 Водород и фтор

3.2.4.2 Вода и аммиак

3.2.5 Получение алмазных нанокластеров с помощью химически

индуцированного фазового перехода

3.3 Выводы к главе

Глава 4. Исследования новых неуглеродных наноструктур

4.1 Новые баррелены и тубулены из бора

4.1.1 Введение

4.1.2 Вычислительный метод и детали расчёта

4.1.3 Атомная структура и классификация

4.1.4 Энергетические характеристики

4.1.5 Особенности электронной структуры барреленов

4.1.6 Фуллерен В50

4.2 Особенности структуры и свойств нанотрубок состава 1^В2 и М^В3

4.2.1 Введение

4.2.2 Вычислительный метод и детали расчёта

4.2.3 Атомная структура и классификация

4.2.4 Энергетические характеристики

4.2.5 Электронная структура

4.3 Расчёт упругих свойств монослоя ВЫ

4.4 Моделирование отрыва отдельных монослоёв дисульфида молибдена

4.5 Выводы к главе

Глава 5. Теоретическое исследование сорбции молекулярного водорода на

углеродных наноструктурах, декорированных атомами металла

5.1 Соединение «графан-щелочные металлы»

5.1.1 Введение

5.1.2 Вычислительный метод и детали расчёта

5.1.3 Стабильность комплексов металл-графан

5.1.4 Изучение механизма адсорбции молекулярного водорода на комплексах графана с щелочными металлами

5.1.5 Адсорбция молекулярного водорода на комплексах графана с щелочными

металлами при конечной температуре

5.2 Карбин, декорированный атомами кальция

5.2.1 Введение

5.2.2 Вычислительный метод и детали расчёта

5.2.3 Стабильность комплексов кальций-карбин

5.2.4 Изучение адсорбции молекулярного водорода в комплексе кальций-карбин

5.2.5 Адсорбция молекулярного водорода на комплексе кальций-карбин при конечной температуре

5.3 Выводы к главе

Основные выводы и результаты работы

Заключение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Теоретические исследования физико-химических свойств низкоразмерных структур»

ВВЕДЕНИЕ

Аллотропные формы углерода всегда привлекали особое внимание научного сообщества. Известные с древних времён графит и алмаз широко используются в повседневной жизни, а органические молекулы, в которых основную роль играют атомы углерода, являются . основой всего живого на планете. Широкое многообразие кристаллических и молекулярных форм на основе углерода, проявляющих самые разнообразные свойства, связано, прежде всего, с особенностью строения электронных оболочек этого атома, позволяющего образовывать соединения с различной координацией. С 1985 года регулярно публикуются сообщения о новых углеродных структурах, открытие каждой из которых неизменно вызывало всплеск интереса. Начало было положено открытием фуллеренов группой Крото (Kroto), Кёрла (Curl) и Смолли (Smalley) [1], теоретически ранее предсказанных разными авторами [2,3]), затем, в 1991 г. Ииджима (lijima) [4] получил изображения и впервые расшифровал структуры углеродных нанот'рубок (УНТ), показав, что углерод в них образует непрерывную гексагональную сеть наподобие свёрнутого листа графита. Чуть позже были получены плёнки [5-9] и порошки [10,11] из УНТ в макроскопических количествах. Отметим также, что нанотрубки ранее наблюдались в экспериментах [12-17] и теоретически описаны в ранних работах [18,19]). Вероятно, не будет преувеличение сказать, что именно с этих открытий берет начало новое направление в современной науке - нанотехнология.

Кроме фуллерена и углеродных нанотрубок большой интерес вызывает двумерный углеродный материал - графен, отдельный лист графита. Несмотря на то, что графит хорошо известен в мире, только в 70-80- годах прошлого века нескольким группам исследователей удалось получить отдельный графитовый слой на чистых поверхностях металлических кристаллов. Впервые монослой графита удалось синтезировать на поверхности никеля в группе Блэкли [20-23], позже он был выращен на кристаллах гексаборида лантана [24], платины [25], иридия и рения (в группе А. Тонтегоде [26-29]), карбида титана [30], а в 2003 -

{ \

на поверхности карбида кремния [31]. Кроме того, в 1961 году [32] в журнале Z. Naturforsch была опубликована работа, в которой сообщалось о получении отдельного слоя графита как промежуточной фазы при получении оксида графена. Однако подлинно революционными стали работы группы А. Гейма и К.С. Новосёлова (Россия-Великобритания), где монослой графита -графеновый лист - был получен в свободном состоянии (freestanding state) (Рис. 1) [33-35]. За открытие и исследование особенных свойств графена Андрэ Гейм и Константин Сергеевич Новосёлов были удостоены Нобелевской премии по физике за 2010 год.

а) • ]б)

¡вШтшВшаШ"'ЛА: ^ ' _______'

1

; ; . ■ <; йЩ

Шй&ЯЩШ/ШШ

* V VA.

mm

ч

V»' >•<.> v

1ШШ

.. -V, .-г .

•у

Рис. 1 - а) графен как основа для графитоподобных материалов - фуллерена, нанотрубки, графита [36]; б) экспериментальная фотография графена [37].

Графен можно рассматривать как основу для любых графитоподобных материалов: так, он может быть «свёрнут» в молекулу фуллерена, углеродную нанотрубку, из него состоит кристалл графита (Рис. 1а). Отметим, что ситуация с исследованием графена уникальна тем, что его теоретическое изучение началось ещё в середине прошлого века [38-40], поскольку при исследовании графитоподобных материалов часто в виде модели использовался именно графен в пренебрежении межслоевого взаимодействия в графите. Сам термин

«графен» был введён международным союзом теоретической и прикладной химии (ШРАС) в 1994 г., значительно раньше 2004 года (года его получения) [41] в связи с необходимостью описания структур, состоящих из отдельных слоёв графита, однако в тот момент не было и речи о возможности существования отдельных протяжённых двумерных углеродных слоёв, в том числе и потому, что считалось, что такие чисто двумерные объекты должны быть нестабильными [42].

Графен обладает рядом интересных свойств (подробно освещенных в обзорах [43-56]), позволяющих рассматривать его как потенциально перспективный материал для наноэлектроники. Однако графен является не единственным представителем семейства двумерных материалов. На данных момент активно исследуются свойства производных графена, а также двумерных плёнок другого химического состава, имеющих различные свойства.

Не только у графена есть неуглеродные аналоги. Фуллерены, углеродные нанотрубки и графен объединяет общая основа - гексагональная сеть из атомов углерода, объединённых ковалентными связями. Однако подобная сеть может быть образована не только между атомами углерода. Практически сразу же после возникновения интереса к углеродным нанотрубкам появились исследования, посвящённые неуглеродным низкоразмерным структурам. Известно достаточно много различных соединений со стабильной фазой в виде двумерных листов наподобие графитовых, которые могут быть основой для получения неуглеродных фуллеренов, нанотрубок или двумерных листов. Неуглеродные нанотрубки (ННТ) чаще всего являются двухкомпонентными соединениями (ЕМ [57], \¥82, Мо82 [58], 8Ю [59] и т. п.). Таким образом, к семейству двумерных и одномерных материалов принадлежит огромное число различных соединений, чьё исследование представляет собой большую важность для современной науки.

Целью диссертационного исследования является поиск и моделирование новых наноструктур преимущественно на основе углерода, имеющих

полупроводниковые свойства, теоретическое предсказание их атомной геометрии, а также электронных, механических и сорбционных свойств с использованием современных первопринципных и эмпирических методов, и, на основе полученных теоретических результатов, интерпретация существующих ключевых экспериментальных данных, предсказание новых типов наноструктур и их свойств.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Теоретически изучить возможность образования сверхрешёток на графене путём регулярной адсорбции на его поверхности атомов водорода. Подробно исследовать электронные свойства таких сверхрешёток.

2. Исследовать процесс фторирования графена, изучить электронные свойства графеновых дорожек и квантовых точек во фторографене.

3. Изучить электронные свойства нанокомпозитов на основе графена и углеродных нанотрубок.

4. Исследовать структуру и свойства углеродных ¿-//-гибридизованных плёнок нанометровой толщины. Изучить плёнки с разной структурой и детально исследовать их свойства.

5. Изучить возможность существования углеродных л/г'-гибридизованных плёнок нанометровой толщины, построить (Р,Т) диаграмму сосуществования фаз «многослойный графен - лу/-гибридизованная плёнка» для плёнок различной толщины. Исследовать влияние адсорбции адатомов на фазовый переход из многослойного графена в яр"1-гибридизованную плёнку. Изучить возможность реализации данного эффекта для получения алмазных кластеров нанометрового размера.

6. Провести моделирование результатов экспериментов по измерению механических свойств двумерных плёнок из нитрида бора и механического отщепления двумерных плёнок из дисульфида молибдена.

7. Предложить модели новых неуглеродных нанотрубок на основе бора, изучить их атомную структуру и электронные свойства.

8. Исследовать возможность использования наноструктур на основе углерода с присоединёнными атомами металла в качестве высокоэффективных сорбентов для молекулярного водорода.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Свойства сверхрешёток на графене с адсорбированными на его поверхности атомами водорода и фтора, нанокомпозитов на основе графена и углеродных нанотрубок.

2. Структура и свойства ^-гибридизованных углеродных плёнок нанометровой толщины, а также фазовая (Л7) диаграмма сосуществования фаз «¿уг-гибридизованная плёнка - многослойный графен», зависящая от толщины и типа плёнок.

3. Исследование эффекта химически индуцированного фазового перехода из многослойного графена в сверхтонкую алмазную плёнку и из графеновых фрагментов - в алмазные нанокластеры.

4. Атомная структура, стабильность и электронные свойства новых неуглеродных нанотрубок на основе бора.

5. Модельные эксперименты по исследованию механических свойств отдельных листов нитрида бора и дисульфида молибдена.

6. Прогнозные оценки потенциальной сорбционной ёмкости графана и карбина с присоединёнными атомами металла по молекулярному водороду.

Научная новизна результатов работы

В диссертационной работе впервые:

1) предложены и детально исследованы структуры на основе графена с регулярно расположенными участками из адсорбированных атомов водорода и фтора, показано, что регулярная адсорбция адатомов ведёт к кардинальной перестройке электронной структуры графена и появлению в ней запрещённой зоны, зависящей от расстояния между соседними гидрированными/фторированными участками;

2) предложены и изучены новые нанокомпозиты из графена и углеродных нанотрубок, состоящие из протяжённых полупроводниковых участков

графеновых лент, соединённых через металлические нанотрубки;

/ 1

3) предложены и исследованы новые двумерные наноструктуры - spJ-

гибридизованные плёнки нанометровой толщины с алмазной и лонсдейлитовой структурой и различными типами поверхности (111), (110) и (юЮ), (2110), (0001), соответственно. Показано, что плёнки проявляют полупроводниковые свойства, высокую жёсткость и эластичность;

4) оценены значения давления и температуры фазового превращения многослойного графена в сверхтонкую ¿уг'-гибридизованную плёнку, построена фазовая (Р,Т) диаграмма перехода «5/?3-гибридизованная плёнка - многослойный графен», зависящая от толщины плёнок. Исследован эффект химически индуцированного фазового перехода, позволяющего с помощью химической адсорбции на поверхности многослойного графена значительно снизить давление фазового перехода - «многослойный графен-сверхтонкая spJ - гибридизованная плёнка».

5) Показано, что с помощью эффекта химически индуцированного фазового перехода можно получить луг'-гибридизованные плёнки с алмазной и лонсдейлитовой структурой и различными типами поверхности (111), (110) и (ЮЮ). (2110), (0001) в зависимости от типа адатомов и внешних условий. С помощью данного эффекта можно получить алмазные кластеры нанометрового размера, при этом теоретические результаты были подтверждены экспериментальными данными;

6) изучены борные бареллены. прослежена эволюция их электронных свойств в зависимости от размера структур. Найдены несколько новых изомеров нанотрубок на основе диборида магния, имеющих близкую энергию, а также изучены нанотрубки состава триборида магния:

7) исследованы механические свойства двумерных плёнок из нитрида бора с различной концентрацией вакансионных дефектов, изучено поведение при критической деформации. Исследован процесс механического отщепления

двумерных плёнок из дисульфида молибдена, изучена зависимость поведения плёнок при отщеплении от различного числа атомарных слоев; 8) исследована возможность использования карбина и графана, декорированных атомами металла, в качестве сорбентов для молекулярного водорода. Показано, что сорбционная ёмкость данных наноструктур, а также материалов на их основе, значительно превосходит общепринятые требования. Научная и практическая значимость результатов и их воспроизводимость

Предложены и детально изучены полупроводниковые структуры на основе графена с регулярно расположенными участками адсорбированных атомов водорода и фтора. Выявлена взаимосвязь между атомной геометрией наноструктуры и её электронными свойствами. Исследования новых двумерных наноструктур - л'/г-гибридизованных плёнок нанометровой толщины - привели к получению новых результатов об их атомной геометрии, физических свойствах и стабильности структуры. Изучение фазовых переходов «многослойный графен-сверхтонкая лу/'-гибридизованная плёнка» позволили предположить новый способ синтеза этих структур, названный химически индуцированным фазовым переходом, при этом разработанный в работе подход был успешно применён для описания образования алмазных кластеров нанометрового размера в антраците. Представленные в диссертации пионерские исследования новых неуглеродных наноструктур (нанотрубок, барреленов и двумерных материалов) привели к расширению знаний о новых материалах и их свойствах. Проведение модельного эксперимента по продавливанию моноатомного слоя гексагонального нитрида бора с различной

ч

концентрацией и расположением вакансионных дефектов и расчёт его упругих свойств позволил интерпретировать ключевые экспериментальные данные. Проведение моделирования по отщеплению от поверхности кристалла отдельных монослоёв дисульфида молибдена позволило описать процесс расслоения исходного кристалла и продемонстрировало особенности процесса

для плёнок, состоящих различного числа атомарных слоёв. Детальное исследование сорбционных свойств графана и карбина, декорированных атомами металла, показало их значительную перспективу в области водородной энергетики.

Представленные в диссертации результаты моделирования могут быть использованы для разработки перспективных для наноэлектроники полупроводниковых элементов на основе графена, нитрида бора, дисульфида молибдена и неуглеродных нанотрубок бора, диборида и триборида магния.

Достоверность результатов обеспечивалась сравнением полученных теоретических данных с доступными результатами экспериментальных исследований и с теоретическими оценками, сделанными в других группах.

В диссертации на основании выполненных автором исследований сформулированы теоретические положения о полупроводниковом характере графена с регулярно адсорбированными атомами водорода и фтора, о возможности существования сверхтонких ^-гибридизованных углеродных плёнок, ряда неуглеродных нанотрубок, об особенностях поведения монослоёв нитрида бора и дисульфида молибдена под механическим воздействием, о высокой потенциальной сорбционной ёмкости ряда углеродных структур, совокупность которых можно квалифицировать как новое крупное научное достижение в области поиска и исследования наноструктур, перспективных для нанотехнологии и наноэлектроники.

Работа выполнена в отделе структурных исследований Технологического института новых и сверхтвёрдых углеродных материалов (Москва), в лаборатории акустической микроскопии Института биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской Академии наук и в Отделении механической инженерии и материаловедения Университета Райса (Хьюстон, Техас, США) в рамках тем РФФИ 12-02-31261-мол_а, 11-02-01453-а, 08-02-01096-а. НИР ФЦП «Кадры инновационной России» (госконтракт № 14.В37.21.1645), НИР в рамках мегагранта (госконтракт № 11.034.31.0061) и НИР ФЦП «Исследования и разработки» (госконтракт № 16.513.12.3025).

Основные положения диссертации докладывались автором:

- на семинарах, коллоквиумах, открытых лекциях Института физики СО РАН им. Киренского (Красноярск), Сибирского федерального университета (Красноярск), Института биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН (Москва). Университета,Райса (Хьюстон, США), Японского атомного агентства (Токай. Япония), Исследовательского института компьютерного моделирования Передового института науки и технологий (Цукуба, Япония), Института теоретической химии им. Фукуя Университета Киото (Киото, Япония), Технического университета Дрездена (Дрезден, Германия), Университета штата Мичиган (Ист-Лансинг, США), ВНИИАЛМАЗ (открытый семинар «Графен: молекула и кристалл»), МФТИ (международный семинар «Новые подходы в дизайне материалов»), Технологического института новых и сверхтвёрдых углеродных материалов (Москва).

Основные результаты были представлены в качестве стендовых, устных и приглашённых докладов на следующих международных конференциях:

1) GDR-E Nano-E, No 2756 «Science and Application of Nanotubes». Houffalize, Belgium, October 10ш-13ш, 2005;

2) E-MRS/IUMRS ICEM 2006 Spring Meeting Symposium A. Nice, France, 29 May - 2 June 2006;

3) Cargese International School «NanoSciences Tech», Summer School on Nanotubes. Cargese, Corsica, France, July 3,d-15lh 2006;

4) Пятая Международная конференция «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология». Москва, МГУ, 18-20 октября 2006;

5) 8- Biennial International Workshop «Fullerenes and Atomic Clusters 'iWFAC"». St. Petersburg, Russia, 2-6 July 2007;

6) I Всероссийская конференция «Многомасштабное моделирование процессов и структур в нанотехнологиях». Москва, Россия, 12-14 марта, 2008;

7) 23- International Winterschool on Electronic Properties of Novel Materials: "Molecular nanostructures,\ Kirchberg, Tirol, Austria, 7-14 July 2009;

8) 9- Biennial International Workshop «Fullerenes and Atomic Clusters •'IWFAC"». St. Petersburg, Russia, 6 - 10 July 2009;

9) International Workshop «Trends in nanomechanics and nanoengineering "TNN-2009"». Krasnoyarsk, Russia, 24 - 28 August 2009;

10) International Conference 215ш ECS Meeting. San Francisco, CA, USA, 24 - 29 May 2009;

11) Joint International Conference «Advanced Carbon Nanostructures». St. Petersburg, Russia, 4-8 July 2011;

12) International Conference «Towards Reality in Nanoscale Materials V (TRNM V)». Levi, Lapland, Finland, 20-22 February 2012;

13) 13- International Workshop on Nanoscience and Nanotechnology. Frascati, Italy, 1 -4 October 2012:

14) International Workshop «Atomic structure of nanosystems from first-principles simulations and microscopy experiments». Helsinki, Finland - Stockholm, Sweden, 3 - 5 June 2013;

15) International Workshop «Novel 2D materials: tuning electronic properties on the atomic scale». Bremen, Germany. 11-14 June 2013;

16) International Conference E-MRS Fall Meeting. Warsaw, Poland, 16-20 September 2013.

Содержание, результаты и выводы диссертации отражены в публикациях [60-85]. Из представленных 26 печатных работ, удовлетворяющих списку ВАК, 24 - статьи, опубликованные в международных и отечественных журналах, одна монография, одна глава в коллективной монографии.

Глава 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ИЗУЧЕНИЯ НИЗКОРАЗМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1 Методы получения графена

В работах, с которых началась «графеновая лихорадка» [33,34], отдельные графеновые листы получали методом так называемого микромеханического расслоения (micromechanical cleavage) или техникой клейкой ленты (scotch tape technique): к кристаллу высокоориентированного графита с двух сторон приклеивалась клейкая лента, которая затем отрывалась, оставляя на себе микроскопические кусочки графита. К ним затем приклеивалась новая лента, после чего процедура повторялась заново - см. фильм [86]. После нескольких повторений на клейкой ленте могли быть обнаружены, среди прочих остатков, атомарные слои графита - графен. Этот процесс легко понять с физической точки зрения, поскольку графит представляет собой стопку графеновых листов, соединённых друг с другом слабыми ван-дер-ваальсовыми связями. При расщеплении эти связи рвутся, расслаивая материал. Вообще говоря, данная простая, но эффективная методика может быть применена не только к графиту, но и к другим слоистым материалам [33]. С помощью данного метода оказалось возможным получение монослоев с поперечными размерами до 100 мкм. Подобный подход был также применён другими группами [87-91], однако ими был получены образцы с толщиной от 20 до 100 графитовых слоёв. Проблема состоит в том, что остающиеся на подложке графеновые структуры встречаются редко и обычно скрыты многослойными графитовыми кристаллами, так что даже применение всего арсенала современных методов не гарантирует обнаружение монослойных образцов.

Важным фактором успеха оказалось то, что графен становится видимым в оптический микроскоп, будучи помещённым на подложку из диоксида кремния со строго определённой толщиной, что создаёт интерференционный эффект, позволяющий точно различать подложку и находящуюся на ней монослойную

структуру. Так, отклонение в толщине подложки (315 нм против 300 нм) только лишь на 5 % делает лежащий на 'ней графен полностью невидимым [36]. Однако применение различных узкополосных фильтров позволяет получать ясные изображения графена на подложках различной толщины [92].

Другой эффективной методикой для определения наличия графеновых образцов является метод комбинационного рассеяния света (КРС). В ряде работ [93-95] были исследованы спектры однослойного и многослойного графена. Получено, что по форме и интенсивности пиков однозначно определяется количество слоев в структуре. В работах [95-98] было построено изображение графена на основе информации о положении и интенсивности пиков спектра. Метод КРС позволяет также идентифицировать тип края графеновых образцов [95,99], что особенно важно для определения типа графеновых лент.

Более ранние попытки получения графена состояли в химической эксфолиации. Графит интеркалировался, и, таким образом, расстояние между соседними листами увеличивалось [100]. Однако в определённых случаях внедрение молекул большого размера приводило к получению структуры, где отдельные листы графита были внедрены в трёхмерную матрицу. Интеркалирование графита может использоваться как метод получения графена [101-103], но из-за неконтролируемого характера данный способ получения графена представляет ограниченный интерес.

Моно- и бислой графена могут быть выращены эпитаксиальным способом с помощью метода химического осаждения из углеводородов на металлической поверхности. Двумерная графитовая плёнка может быть сформирована на поверхности некоторых кристаллических граней металлов: ТаС [104], Pt [25], Ni [20-23,105-106], Re [27,107], Ir [26,28], LaB6 [24], TiC [30], Au [108], Cu [109-114], Ru [115-117], Со [118,119], Rh [120,121], Fe [122], Pd [118]. Re [27,107]. Стоит особо отметить работу [114], в которой сообщалось о получении плёнки из графена метрового размера (Рис. 1.1а).

Рис. 1.1 - а) графеновый лист макроскопического размера; б) графеи с нанесёнными электродами по краям как основа для сенсорного дисплея [114].

Технология получения материала состояла в следующем: графен выращивался на листах медной фольги методом химического осаждения из паровой фазы, затем с помощью валика раскатывался на полимере. Медь удалялась с помощью травления, после чего графен наносился на необходимую подложку путём пропускания через валики с одновременным нагревом 90 -120 °С). Полученная структура состояла преимущественно из однослойного графена с двухслойными и многослойными островками. Материал обладает физическими характеристиками (90 % пропускания света, сопротивление на единицу площади до 30 Ом), превышающими характеристики известных аналогов (таких, как плёнки из оксида индия и олова или углеродных нанотрубок), что делает его перспективным в современной электронике. В этой

же работе авторы успешно использовали полученную графеновую плёнку как основу для сенсорного дисплея (Рис. 1.16).

Источником углерода может служить практически любой органический материал. Так. группой Д. Тура (J. Tour) было сообщено о получении высококачественного графена на медной подложке из еды, мусора и даже насекомых [113]. Спектры КРС от такой плёнки показывают пик D небольшой амплитуды, что свидетельствует о высоком качестве графеновой структуры.

Пионерская работа [34] по графену дала толчок взрывному развитию поиска и синтеза двумерных наноструктур других химических составов. Так, разными способами были получены двумерные структуры NbSe2, Bi2Sr2CaCu2Ox [34], MoS2 [34,123,124], MoSe2 [125], MoTe2 [126], WS2, WSe2 [127], BN [34,69,128-130], Hf [131], Bi2Te3 [132], P (фосфорен) [133], ZnO [134,135], Cu20[136], SiC [137], кремния (силицен) [138], германия (германен) [139], GaSe [140]. C3N4 [141], a также кварцевого стекла SiO? [142].

1.2 Графеновые ленты

Оценки показывают, что графеновая нанолента (ГНЛ), как и однослойная углеродная нанотрубка, за счёт квантовых размерных эффектов, возникающих из-за её нанометровой ширины, может иметь запрещённую зону, достаточную для использования в электронике. Задолго до экспериментального получения ГНЛ Вакабаяши (Wakabayashi) [143,144] и М. Дрессельхауз (М. Dresselhaus) [145] подробно исследовали электронную структуру и магнитные свойства графеновых нанолент. Теоретические исследования этих объектов были проведены во время интенсивного исследования УНТ, и между ними, естественно, были проведены параллели, найдены сходства и различия в свойствах.

1.2.1 Классификация

Родственность между углеродными нанотрубками и графеновыми лентами подчёркивается их аналогичной классификацией [145]. Напомним, что структура нанотрубок описывается двумя целыми числами (я, m),

указывающими координаты шестиугольника, который в результате сворачивания графеновой плоскости должен совпасть с шестиугольником, находящимся в начале координат. Однослойные нанотрубки делятся на подвиды типа "armchair" (п,п) («кресло»), типа "zigzag" (/7,0) («зигзаг»), и хиральные (п,т). где п > т. Структуры нанотрубок, отвечающих конфигурациям «кресло» и «зигзаг», показаны на Рис. 1.2а.

Графеновые ленты также разделяются на подвиды «кресло» и «зигзаг», однако их относят к тому или иному типу в зависимости от формы краев, а не сечения, как в случае УНТ. Наноленты наиболее распространённых видов -зигзагного (ZGNR) и кресельного (AGNR), показаны на Рис. 1.2(6,в). Они имеют только один индекс, пропорциональный ширине ленты. В случае ленты типа «зигзаг» он равен числу атомов, а в случае «кресельного» типа - числу димеров С2, укладывающихся на поперечном срезе ленты.

Выражение для ширины ленты имеет следующий вид [143]:

где а= 1.42 А - длина связи углерод-углерод в графене, N - индекс ленты.

Следует заметить, что обычно исследуются ленты с краями, пассивированными атомами водорода. При этом, несмотря на увеличение ширины ленты, классификация остаётся той же, т.е. определяется только количеством атомов углерода на её срезе.

IV =

(jN - \}a = W.— ширина зигзагной ленты, r{N - \)а = Wa - ширина кресельной ленты,

(1.1)

- у-' '

1 л % <Г

„о О- Л .С. 7 ? О' "С* 'V

А о. ,Ь }>

1 'I X У 5

о... _ О-. > ..-О „...Г

2 V С

о Ф- -0- л -о

р~о р-с?

а)

а о ^ Ь с р Ь а о-о Ь ■о а Ь-о о-с Ъ ( Ь~а о~<з __ _о-г<

нанотрубка (6,6) типа «кресло»

нанотрубка (12.0» типа «зигзаг» б)

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Сорокин, Павел Борисович, 2014 год

Список литературы

Kroto Н. W., Heath J. R., O'Brien S. C., Curl R. F., Smalley R. E. et al. C60: Buckminsterfullerene. Nature 1985, 318, 162. Osawa E. Supersymmetry. Kagaku (Kyoto) 1970, 25, 854. Бочвар Д. А., Гальперн E. Г. Электронная структура молекул С20 и С60. ДАН СССР. Серия химическая 1973, 209, 610.

4. Iijima S. Helical microtubules of graphitic carbon. Nature 1991, 354, 56.

5. Косаковская 3. Я., Чернозатонский JI. А., Федоров Е. А. Нановолоконная углеродная структура. Письма в ЖЭТФ 1992, 56, 26.

6. Хвостов В. В., Чернозатонский Л. А., Косаковская 3. Я., Бабаев В. В., Гусева М. Б., и др. Оже- и электронная спектроскопии поверхности трубообразного С6о+18п твердого тела. Письма в ЖЭТФ 1992, 56, 280.

7. Chernozatonskii L. A., Fedorov Е. A., Kosakovskaya К. J., Panov V. I., Savinov S. V. et al. STM evidence of smallest rod presence in nanofilament carbon structure. Письма в ЖЭТФ 1993, 57, 35.

8. Ebbesen Т. W., Ajayan P. M. Large-scale synthesis of carbon nanotubes. Nature

1992, 358, 220.

9. Chernozatonskii L. A., Kosakovskaja Z., Kiselev A. N., Kiselev N. A. Carbon films of oriented multilayered nanotubes deposited on KBr and glass by electron beam evaporation. Chem. Phys. Lett. 1994, 228, 94.

10. Iijima S. Single-shell carbon nanotubes of 1-nm diameter. Nature 1993, 363, 603.

11. Bethune D. S., Klang С. H., de Vries M. S., Gorman G., Savoy R. et al. Cobalt-catalysed growth of carbon nanotubes with single-atomic-layer walls. Nature

1993, 363, 605.

12. Радушкевич Л. В., Лукьянович В. М. О структуре углерода, образующегося при термическом разложении окиси углерода на железном контакте. ЖФХ

1952, 26, 88.

13. Davis W. R., Slawson R. J., Rigby G. R. An unusual form of carbon. Nature

1953, 171,756.

14. Oberlin A., Endo M., Koyama T. High resolution electron microscope observations of graphitized carbon fibers. Carbon 1976,14, 133.

15. Oberlin A., Endo M., Koyama T. Filamentous growth of carbon through benzene decomposition. J. Cryst. Growth 1976, 32, 335.

16. Нестеренко A. M., Колесник H. Ф., Ахматов Ю. С., Сухомлин В. И., Прилуцкий О. В. и др. Особенности фазового состава и структуры продуктов взаимодействия NiO и БегОз с окисью углерода. Изв. АН СССР. Сер. хим. 1982, 3, 12.

17. Abrahamson J., Wiles P. G., Rhoades B. L. Structure of carbon fibers found in carbon arc anodes. Carbon 1999, 37, 1873.

18. Jones D. E. H. Ariadne. New Scientist 1966, 32, 245.

19. Корнилов M. Ю. Нужен трубчатый углерод. Химия и жизнь 1985, 8, 22.

20. Shelton J. С., Patil Н. R., Blakely J. М. Equilibrium segregation of carbon to a nickel (111) surface: A surface phase transition. Surf. Sci. 1974, 43, 493.

21. Isett L. C., Blakely J. M. Segregation isosteres for carbon at the (100) surface of nickel. Surf. Sci. 1976, 58, 397.

22. Eizenberg M., Blakely J. M. Carbon monolayer phase condensation on Ni (111). Surf Sci. 1979, 82, 228.

23. Eizenberg M., Blakely J. M. Carbon interaction with nickel surfaces: Monolayer formation and structural stability. J. Chem. Phys. 1979, 71, 3467.

24. Oshima C., Bannai E., Tanaka Т., Kawai S. Carbon layer on lanthanum hexaboride (100) surface. Jpn. J. Appl. Phys. 1977, 16, 965.

25. Zi-Pu H., Ogletree D., Hove M. V., Somorjai G. Leed theory for incommensurate overlayers: Application to graphite on Pt(l 11). Surf Sci. 1987, 180, 433.

26. Kholin N., Rut'kov E., Tontegode A. The nature of the adsorption bond between graphite islands and iridium surface. Surf Sci. 1984, 139, 155.

27. Галль H. P., Михайлов С. H., Рутьков Е. В., Тонтегоде А. Я. Характер адсорбционной связи между монослоем графита и поверхностью рения. ФТТ 1985, 27, 2351.

28. Rut'kov E. V., Tontegode A. Y. A study of the carbon adlayer on iridium. Surf. Sei. 1985, 161, 373.

29. Oshima C., Nagashima A. Ultra-thin epitaxial films of graphite and hexagonal boron nitride on solid surfaces. J. Phys.: Cond. Mat. 1997, 9, 1.

30. Nagashima A., Nuka K., Itoh H., Ichinokawa T., Oshima C. et al. Electronic states of monolayer graphite formed on TiC(lll) surface. Surf. Sei. 1993, 291, 93.

31. Berger C., Song Z., Li T., Li X., Ogbazghi A. Y. et al. Ultrathin epitaxial graphite: 2D electron gas properties and a route toward graphene-based nanoelectronics. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 19912.

32. Boehm V. H. P., Clauss A., Fischer G. O., Hofmann U. Dünnste KohlenstoffFolien. Z. Naturforsch [B] 1961, 17, 150.

33. Novoselov K. S., Geim A. K., Morozov S. V., Jiang D., Zhang Y. et al. Electric field effect in atomically thin carbon films. Science 2004, 306, 666.

34. Novoselov K. S., Jiang D., Schedin F., Booth T. J., Khotkevich V. V. et al. Two-dimensional atomic crystals. Proc. Nat. Acad. Sei. USA 2005, 102, 10451.

35. Novoselov K. S., Geim A. K., Morozov S. V., Jiang D., Katsnelson M. I. et al. Two-dimensional gas of massless Dirac fermions in graphene. Nature 2005, 438, 197.

36. Geim A. K., Novoselov K. S. The rise of graphene. Nat. Mater. 2007, 6, 183.

37. Graphene calling. Nat. Mater. 2007, 6, 169.

38. Wallace P. R. The band theory of graphite. Phys. Rev. B 1946, 71, 622.

39. McClure J. W. Diamagnetism of graphite. Phys. Rev. 1956, 104, 666.

40. Slonczewski J. C., Weiss P. R. Band structure of graphite. Phys. Rev. 1958, 109, 272.

41. Boehm H. P., Setton R., Stumpp E. Nomenclature and terminology of graphite intercalation compounds (IUPAC recommendations 1994). Pure Appl Chem 1994, 66, 1893.

42. Meyer J. C., Geim A. K., Katsnelson M. I., Novoselov K. S., Booth T. J. et al. The structure of suspended graphene sheets. Nature 2007, 446, 60.

43. Katsnelson M. I. Graphene: carbon in two dimensions. Mat. Today 2007, 10, 20.

44. Морозов С. В., Новоселов К. С., Гейм А. К. Электронный транспорт в графене. УФН 2008, 178, 776.

45. Neto А. Н. С., Guinea F., Peres N. М. R., Novoselov К. S., Geim А. К. et al. The electronic properties of graphene. Rev. Mod. Phys. 2009, 81, 109.

46. Allen M. J., Tung V. C., Kaner R. B. Honeycomb carbon: a review of graphene. С hem. Rev. 2009, 110, 132.

47. Avouris P. Graphene: electronic and photonic properties and devices. Nano Lett. 2010, 10, 4258.

48. Dresselhaus M. S., Araujo P. T. Perspectives on the 2010 Nobel prize in physics for graphene. ACS Nano 2010, 4, 6297.

49. Biro L. P., Lambin P. Nanopatterning of graphene with crystallographic orientation control. Carbon 2010, 48, 2677.

50. Новоселов К. С. Графен: материалы Флатландии. УФН 2011, 181, 1299.

51. Sun Z., James D. К., Tour J. M. Graphene chemistry: synthesis and manipulation. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 2425.

52. Zhu Y., Murali S., Cai W., Li X., Suk J. W. et al. Graphene and graphene oxide synthesis properties and applications. Adv. Mater. 2010, 22, 3906.

53. Choi W., Lahiri I., Seelaboyina R., Kang Y. S. Synthesis of graphene and its applications: a review. Crit. Rev. Sol. St. Mat. Sci. 2010, 35, 52.

54. Елецкий А. В., Искандарова И. M., Книжник А. А., Красиков Д. Н. Графен: методы получения и теплофизические свойства. УФН2011, 181, 233.

55. Wei D., Liu Y. Controllable synthesis of graphene and its applications. Adv. Mater. 2010, 22, 3225.

56. Грайфер E. Д., Макотченко В. Г., Назаров А. С., Ким С. Д., Федоров В. Е. и др. Графен: химические подходы к синтезу и модифицированию. Успехи химии 2011, 80, 784.

57. Loiseau A., Willaime F., Demoncy N., Hug G., Pascard H. et al. Boron nitride nanotubes with reduced numbers of layers synthesized by arc discharge. Phys. Rev. Lett 1996, 76,4737.

58. Margulis L., Salitra G., Tenne R., Talianker M. Nested fullerene-like structures. Nature 1993,365, 113.

59. Sun X. H., Li C. P., Wong W. K., Wong N. В., Lee C. S. et al. Formation of silicon carbide nanotubes and nanowires via reaction of silicon (from disproportionation of silicon monoxide) with carbon nanotubes. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14464.

60. Chernozatonskii L. A., Sorokin P. В., Briining J. W. Two-dimensional semiconducting nanostructures based on single graphene sheets with lines of adsorbed hydrogen atoms. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 183103(3).

61. Чернозатонский JI. А., Сорокин П. Б., Белова Е. Э., Брюнинг Й., Федоров А. С. и др. Сверхрешетки, состоящие из "линий" адсорбированных пар атомов водорода на графене. Письма в ЖЭТФ 2007, 85, 84.

62. Чернозатонский Л. А., Сорокин П. Б., Якобсон Б. И. Новые баррелены и тубулены из бора. Письма в ЖЭТФ 2008, 87, 575.

63. Chernozatonskii L. A., Sorokin Р. В. Electronic superlattices and waveguides based on graphene: structures, properties and applications. Phys. Status Solidi (b) 2008, 245, 2086.

64. Чернозатонский Л. А., Сорокин П. Б., Квашнин А. Г., Квашнин Д. Г. Алмазоподобный нанослой С2Н - диаман: моделирование структуры и свойств. Письма в ЖЭТФ 2009, 90, 144.

65. Chernozatonskii L. A., Sorokin Р. В. Graphene-nanotube ribbon structures: architecture, electronic properties and applications. ECS Trans. 2009, 19, 35.

66. Artyukh A. A., Chernozatonskii L. A., Sorokin P. B. Mechanical and electronic properties of carbon nanotube - graphene compounds. Phys. Status Solidi (b) 2010, 247, 2927.

67. Chernozatonskii L. A., Sorokin P. B. Nanoengineering structures on graphene with adsorbed hydrogen "lines". J. Phys. Chem. С 2010, 114, 3225.

68. Sorokin P. В., Chernozatonskii L. A., Avramov P. V., Yakobson В. I. Magnesium boride nanotubes: relative stability and atomic and electronic structure. J. Phys. Chem. С 2010, 114,4852.

69. Song L., Ci L., Lu H., Sorokin P. В., Jin C. et al. Large scale growth and characterization of atomic hexagonal boron nitride layers. Nano Lett. 2010, 10, 3209.

70. Chernozatonskii L. A., Sorokin P. В., Kuzubov A. A., Sorokin B. P., Kvashnin A. G. et al. Influence of size effect on the electronic and elastic properties of diamond films with nanometer thickness. J. Phys. Chem. С 2011,115, 132.

71. Ribas M. A., Singh A. K., Sorokin P. В., Yakobson В. I. Patterning nanoroads and quantum dots on fluorinated graphene. Nano Res. 2011, 4, 143.

72. Sorokin P. В., Lee H., Antipina L. Y., Singh A. K., Yakobson В. I. et al. Calcium-decorated carbyne networks as hydrogen storage media. Nano Lett. 2011, 11, 2660.

73. Chernozatonskii L. A., Mavrin B. N., Sorokin P. B. Determination of ultrathin diamond films by Raman spectroscopy. Phys. Status Solidi (b) 2012, 249, 1550.

74. Antipina L. Y., Avramov P. V., Sakai S., Naramoto H., Ohtomo M. et al. High hydrogen-adsorption-rate material based on graphane decorated with alkali metals. Phys. Rev. В 2012, 86, 085435(7).

75. Квашнин А. Г., Квашнина Ю. А., Антипина Л. Ю., Сорокин П. Б. Зависимость давления и температуры фазовых переходов «многослойный графен-сверхтонкая алмазная плёнка» от их толщины. Естественные и технические науки 2012, 6, 43.

76. Квашнин А. Г., Сорокин П. Б. Исследование особенностей фазовых переходов в сверхтонких алмазах. Известия ВУЗов. Серия Химия и химическая технология 2012, 55, 4.

77. Chernozatonskii L. A., Kvashnin D. G., Sorokin Р. В., Kvashnin A. G., Bruning J. et al. Strong influence of graphane island configurations on the electronic properties of a mixed graphene/graphane superlattice. J. Phys. Chem. С 2012, 116, 20035.

78. Сорокин П. Б., Чернозатонский Л. А. Полупроводниковые наноструктуры на основе графена. УФЯ2013, 183, 113.

79. Чернозатонский Jl. А., Сорокин П. Б., Артюх А. А. Новые наноструктуры на основе графена: физико-химические свойства и приложения. Успехи химии 2014, 83, 251.

80. Kvashnin A. G., Sorokin Р. В. Lonsdaleite films with nanometer thickness. J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 541.

81. Kvashnin A. G., Chernozatonskii L. A., Yakobson В. I., Sorokin P. B. Phase diagram of quasi-two-dimensional carbon. Nano Lett. 2014, 14, 676.

82. Sun Y., Kvashnin A., Sorokin P. В., Yakobson В. I., Billups W. E. et al. Radiation-induced nucleation of diamond from amorphous carbon: effect of hydrogen. J. Phys. Chem. Lett. 2014,

83. Tang D. M., Kvashnin D. G., Najmaei S., Bando Y., Kimoto K. et al. Nanomechanical cleavage of molybdenum disulphide atomic layers. Nature Commun. 2014, 5, 3631.

84. Чернозатонский Л. А., Сорокин П. Б. Исследование углерода: успехи и проблемы. Под ред. Ю. Н. Бубнова, Наука, М., 2007, с. 154-174.

85. Фёдоров А. С., Сорокин П. Б., Аврамов П. В., Овчинников С. Г. Моделирование свойств, электронной структуры ряда углеродных и неуглеродных нанокластеров и их взаимодействия с лёгкими элементами. Под ред. В.В. Валькова, Издательство СО РАН, Новосибирск, 2006, [электронный ресурс].

86. Making Graphene 101, Ozyilmaz' Group [Internet], http://youtu.be/rphiCdR68TE

87. Fujibayashi Y. Electronic properties of very thin graphite crystals. J. Phys. Soc. Jpn. 1972,34,989.

88. Fujibayashi Y., Mizishima S. Electronic properties of very thin graphite crystals. Carbon 1972, 10, 355.

89. Ohashi Y., Koizumi Т., Yoshikawa Т., Hironaka Т., Shiiki K. et al. Size effect in the in-plane electrical resistivity of very thin graphite crystals. Carbon 1998, 36,475.

90. Bunch J. S., Yaish Y., Brink M., Bolotin K., McEuen P. L. et al. Coulomb oscillations and Hall effect in quasi-2D graphite quantum dots. Nano Lett. 2005, 5, 287.

91. Zhang Y., Small J. P., Amori M. E. S., Kim P. Electric field modulation of galvanomagnetic properties of mesoscopic graphite. Phys. Rev. Lett 2005, 94, 176803(4).

92. Blake P., Hill E. W., Castro Neto A. H., Novoselov K. S., Jiang D. et al. Making graphene visible. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 063124(3).

93. Ferrari A. C., Meyer J. C., Scardaci V., Casiraghi C., Lazzeri M. et al. Raman spectrum of graphene and graphene layers. Phys. Rev. Lett 2006, 97, 187401(4).

94. Rao R., Podila R., Tsuchikawa R., Katoch J., Tishler D. et al. Effects of layer stacking on the combination Raman modes in graphene. ACS Nano 2011, 5, 1594.

95. Graf D., Molitor F., Ensslin K., Stampfer C., Jungen A. et al. Spatially resolved Raman spectroscopy of single- and few-layer graphene. Nano Lett. 2007, 7, 238.

96. Graf D., Molitor F., Ensslin K., Stampfer C., Jungen A. et al. Raman imaging of graphene. Solid State Commun. 2007, 143, 44.

97. Ni Z., Wang Y., Yu T., Shen Z. Raman spectroscopy and imaging of graphene. Nano Res. 2008, 1,273.

98. Casiraghi C., Hartschuh A., Qian H., Piscanec S., Georgi C. et al. Raman spectroscopy of graphene edges. Nano Lett. 2009, 9, 1433.

99. Krauss B., Nemes-Incze P., Skakalova V., Biro L. P., Klitzing K. V. et al. Raman scattering at pure graphene zigzag edges. Nano Lett. 2010,10, 4544.

100. Dresselhaus M. S., Dresselhaus G. Intercalation compounds of graphite. Adv. Phys. 2002, 51, 1.

lOl.Shioyama H. Cleavage of graphite to graphene. J. Mater. Sei. Lett. 2001, 20, 499.

102. Viculis L. M., Mack J. J., Kaner R. B. A chemical route to carbon nanoscrolls. Science 2003,299, 1361.

103.Horiuchi S., Gotou T., Fujiwara M., Asaka T., Yokosawa T. et al. Single graphene sheet detected in a carbon nanofilm. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 2403.

104. Aizawa T., Souda R., Otani S., Ishizawa Y., Oshima C. et al. Anomalous bond of monolayer graphite on transition-metal carbide surfaces. Phys. Rev. Lett 1990, 64, 768.

105.Rosei R., De Crescenzi M., Sette F., Quaresima C., Savoia A. et al. Structure of graphitic carbon on Ni(l 11): a surface extended-energy-loss fine-structure study. Phys. Rev. B 1983,28, 1161.

106.Papagno L., Caputi L. S. Determination of graphitic carbon structure adsorbed on Ni(l 10) by surface extended energy-loss fine-structure analysis. Phys. Rev. B 1984, 29, 1483.

107.Miniussi E., Pozzo M., Baraldi A., Vesselli E., Zhan R. R. et al. Thermal stability of corrugated epitaxial graphene grown on Re(0001). Phys. Rev. Lett. 2011, 106, 216101(4).

108.0znuluer T., Pince E., Polat E. O., Balci O., Salihoglu O. et al. Synthesis of graphene on gold. Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 183101(3).

109. Lee Y., Bae S., Jang H., Jang S., Zhu S. E. et al. Wafer-scale synthesis and transfer of graphene films. Nano Lett. 2010, 10, 490.

110. Gao L., Guest J. R., Guisinger N. P. Epitaxial graphene on Cu(l 11). Nano Lett. 2010, 10,3512.

111. Wofford J. M., Nie S., McCarty K. F., Bartelt N. C., Dubon O. D. et al. Graphene islands on Cu foils: the interplay between shape, orientation, and defects. Nano Lett. 2010, 10, 4890.

112.Yao Y., Li Z., Lin Z., Moon K. S., Agar J. et al. Controlled growth of multilayer, few-layer, and single-layer graphene on metal substrates. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 5232.

113.Ruan G., Sun Z., Peng Z., Tour J. M. Growth of graphene from food, insects, and waste. ACS Nano 2011, 5, 7601.

114. Bae S., Kim H., Lee Y., Xu X., Park J. S. et al. Roll-to-roll production of 30-inch graphene films for transparent electrodes. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 574.

115. Himpsel F. J., Christmann K., Heimann P., Eastman D. E., Feibelman P. J. et al. Adsorbate band dispersions for C on Ru (0001). Surf. Sei. Lett. 1982, 115, L159.

116. Sutter P., Hybertsen M. S., Sadowski J. T., Sutter E. Electronic structure of few-layer epitaxial graphene on Ru(0001). Nano Lett. 2009, 9, 2654.

117. Liao Q., Zhang H. J., Wu K., Li H. Y., Bao S. N. et al. Nucleation and growth of monodispersed cobalt nanoclusters on graphene moiré on Ru(0001). Nanotechnology 2011, 22, 125303(6).

118. Hamilton J. C., Blakely J. M. Carbon segregation to single crystal surfaces of Pt, Pd and Co. Surf. Sei. 1980, 91, 199.

119.Eom D., Prezzi D., Rim K. T., Zhou H., Lefenfeld M. et al. Structure and electronic properties of graphene nanoislands on Co(0001). Nano Lett. 2009, 9, 2844.

120. Sicot M., Bouvron S., Zander O., Rüdiger U., Dedkov Y. S. et al. Nucleation and growth of nickel nanoclusters on graphene Moiré on Rh(lll). Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 093115(3).

121. Wang B., Ma X., Caffio M., Schaub R., Li W. X. et al. Size-selective carbon nanoclusters as precursors to the growth of epitaxial graphene. Nano Lett. 2011, 11, 424.

122. Rodrguez-Manzo J. A., Pham-Huu C., Banhart F. Graphene growth by a metal-catalyzed solid-state transformation of amorphous carbon. ACS Nano 2011, 5, 1529.

123. Splendiani A., Sun L., Zhang Y., Li T., Kim J. et al. Emerging photoluminescence in monolayer MoS2. Nano Lett. 2010, 10, 1271.

124. Lee C., Yan H., Brus L. E., Heinz T. F., Hone J. et al. Anomalous lattice vibrations of single- and few-layer MoS2. ACS Nano 2010, 4, 2695.

125. Lu X., Lin J., Utama M. I. B., Gong X., Zhang J. et al. Large-area synthesis of monolayer and few-layer MoSe2 films on Si02 substrates. Nano Lett. 2014, 14, 2419.

126. Pradhan N. R., Rhodes D., Feng S., Xin Y., Memaran S. et al. Field-effect transistors based on few-layered a-MoTe2. ACS Nano 2014, 8, 5911.

127. Zhao W., Ghorannevis Z., Chu L., Toh M., Kloc C. et al. Evolution of electronic structure in atomically thin sheets of WS2 and WSe2. ACS Nano 2012, 7, 791.

128. Nag A., Raidongia K., Hembram K. P. S. S., Datta R., Waghmare U. V. et al. Graphene analogues of BN: novel synthesis and properties. ACS Nano 2010, 4, 1539.

129. Warner J. H., Rmmeli M. H., Bachmatiuk A., Bchner B. Atomic resolution imaging and topography of boron nitride sheets produced by chemical exfoliation. ACS Nano 2010, 4, 1299.

130. Shi Y., Hamsen C., Xiaoting J., Kim K. K., Alfonso R. et al. Synthesis of few-layer hexagonal boron nitride thin film by chemical vapor deposition. Nano Lett.

2010, 10,4134.

131. Li L., Wang Y., Xie S., Li X. B., Wang Y. Q. et al. Two-dimensional transition metal honeycomb realized: Hf on Ir(l 11). Nano Lett. 2013, 13, 4671.

132. Teweldebrhan D., Goyal V., Balandin A. A. Exfoliation and characterization of bismuth telluride atomic quintuples and quasi-two-dimensional crystals. Nano Lett. 2010,10, 1209.

133. Liu H., Neal A. T., Zhu Z., Luo Z., Xu X. et al. Phosphorene: an unexplored 2D semiconductor with a high hole mobility. ACS Nano 2014, 8, 4033.

134.Tusche C., Meyerheim H. L., Kirschner J. Observation of depolarized ZnO(OOOl) monolayers: formation of unreconstructed planar sheets. Phys. Rev. Lett 2007, 99, 026102(4).

135. Ye J., Zhao Y., Tang L., Chen L. M., Luk C. M. et al. Ultraviolet electroluminescence from two-dimensional ZnO nanomesh/GaN heterojunction light emitting diodes. Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 263101(3).

136. Poulopoulos P., Baskoutas S., Pappas S. D., Garoufalis C. S., Droulias S. A. et al. Intense quantum confinement effects in Cu20 thin films. J. Phys. Chem. C

2011, 115, 14839.

137. Lin S. Light-emitting two-dimensional ultrathin silicon carbide. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 3951.

138. Yan Voon L. C., Guzman-Verri G. G. Is silicene the next graphene? MRS Bulletin 2014, 39, 366.

139. Hu S., Leu P. W., Mclntyre A. F. M. &. P. C. Single-crystal germanium layers grown on silicon by nanowire seeding. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 649.

140. Zhou Y., Nie Y., Liu Y., Yan K., Hong J. et al. Epitaxy and photoresponse of two-dimensional GaSe crystals on flexible transparent mica sheets. ACS Nano 2014, 8, 1485.

141. Algara-Siller G., Severin N., Chong S. Y., Bjorkman T., Palgrave R. G. et al. Triazine-based graphitic carbon nitride a two-dimensional semiconductor. Angew. Chem. Int. Edit. 2014, 53, 1.

142. Huang P. Y., Kurasch S., Srivastava A., Skakalova V., Kotakoski J. et al. Direct imaging of a two-dimensional silica glass on graphene. Nano Lett. 2012, 12, 1081.

143. Wakabayashi K., Fujita M., Ajiki H., Sigrist M. Electronic and magnetic properties of nanographite ribbons. Phys. Rev. B 1999, 59, 8271.

144. Fujita M., Wakabayashi K., Nakada K., Kusakabe K. Peculiar localized state at zigzag graphite edge. J. Phys. Soc. Jpn. 1996, 65, 1920.

145. Nakada K., Fujita M., Dresselhaus G., Dresselhaus M. S. Edge state in graphene ribbons: nanometer size effect and edge shape dependence. Phys. Rev. B 1996, 54, 17954.

146. Cai J., Ruffieux P., Jaafar R., Bieri M., Braun T. et al. Atomically precise bottom-up fabrication of graphene nanoribbons. Nature 2010, 466, 470.

147.Barone V. H. O., Scuseria G. E. Electronic structure and stability of semiconducting graphene nanoribbons. Nano Lett 2006, 6, 2748.

148. Son Y. W., Cohen M. L., Louie S. G. Half-metallic graphene nanoribbons. Nature 2006, 444, 347.

149. Son Y. W., Cohen M. L., Louie S. G. Energy gaps in graphene nanoribbons. Phys. Rev. Lett 2006, 97, 216803(4).

150. Saito R., Dresselhaus G., Dresselhaus M. S. Physical Properties of Carbon Nanotubes. Imperial College Press, London, 1998, 259 p.

151. Lee H., Son Y. W., Park N., Han S., Yu J. et al. Magnetic ordering at the edges of graphitic fragments: magnetic tail interactions between the edge-localized states. Phys. Rev. B 2005, 72, 174431(8).

152. Cervantes-Sodi F., Csanyi G., Piscanec S., Ferrari A. C. Edge-functionalized and substitutional^ doped graphene nanoribbons: electronic and spin properties. Phys. Rev. B 2008, 77, 165427(13).

153.Ritter K. A., Lyding J. W. The influence of edge structure on the electronic properties of graphene quantum dots and nanoribbons. Nat. Mater. 2009, 8, 235.

154. Li X., Wang X., Zhang L., Lee S., Dai H. et al. Chemically derived, ultrasmooth graphene nanoribbon semiconductors. Science 2008, 319, 1229.

155.Tapaszto L., Dobrik G., Lambin P., Biro L. P. Tailoring the atomic structure of graphene nanoribbons by scanning tunnelling microscope lithography. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 397.

156.Borrnert F., Fu L., Gorantla S., Knupfer M., Buchner B. et al. Programmable sub-nanometer sculpting of graphene with electron beams. ACS Nano 2012,

157. Liu G., Wu Y., Lin Y. M., Farmer D. B., Ott J. A. et al. Epitaxial graphene nanoribbon array fabrication using BCP-assisted nanolithography. ACS Nano 2012, 6, 6786.

158. Jiao L., Xie L., Dai H. Densely aligned graphene nanoribbons at -35 nm pitch. Nano Res. 2012, 5, 292.

159. Bai J., Zhong X., Jiang S., Huang Y., Duan X. et al. Graphene nanomesh. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 190.

160. Liang X., Jung Y. S., Wu S., Ismach A., Olynick D. L. et al. Formation of bandgap and subbands in graphene nanomeshes with sub-10 nm ribbon width fabricated via nanoimprint lithography. Nano Lett 2010,10, 2454.

161. Wang X., Dai H. Etching and narrowing of graphene from the edges. Nat. Chem. 2010, 2, 661.

162. Bai J., Duan X., Huang Y. Rational fabrication of graphene nanoribbons using a nanowire etch mask. Nano Lett. 2009, 9, 2083.

163. Elias A. L., Botello-Mndez A. R., Meneses-Rodriguez D., Gonzalez V. J., Ramirez-Gonzlez D. et al. Longitudinal cutting of pure and doped carbon nanotubes to form graphitic nanoribbons using metal clusters as nanoscalpels. Nano Lett. 2009, 10, 366.

164. Gutiérrez H. R., Kim U. J., Kim J. P., Eklund P. C. Thermal conversion of bundled carbon nanotubes into graphitic ribbons. Nano Lett. 2005, 5, 2195.

165. Zhang M., Wu D. H., Xu C. L., Xu Y. F., Wang W. K. et al. Ribbon-like nanostructures transformed from carbon nanotubes at high temperature and pressure. Nanostruct. Mater. 1998, 10, 1145.

166.Cano-Marquez A. G., Rodriguez-Macias F. J., Campos-Delgado J., Espinosa-Gonzalez C. G., Tristan-Lopez F. et al. Ex-MWNTs: graphene sheets and ribbons produced by lithium intercalation and exfoliation of carbon nanotubes. Nano Lett. 2009, 9, 1527.

167.Kosynkin D. V., Higginbotham A. L., Sinitskii A., Lomeda J. R., Dimiev A. et al. Longitudinal unzipping of carbon nanotubes to form graphene nanoribbons. Nature 2009, 458, 872.

168. Higginbotham A. L., Kosynkin D. V., Sinitskii A., Sun Z., Tour J. M. et al. Lower-defect graphene oxide nanoribbons from multiwalled carbon nanotubes. ACS Nano 2010, 4, 2059.

169. Kosynkin D. V., Lu W., Sinitskii A., Pera G., Sun Z. et al. Highly conductive graphene nanoribbons by longitudinal splitting of carbon nanotubes using potassium vapor. ACS Nano 2011, 5, 968.

170.Talyzin A. V., Luzan S., Anoshkin I. V., Nasibulin A. G., Jiang H. et al. Hydrogénation, purification, and unzipping of carbon nanotubes by reaction with molecular hydrogen: road to graphane nanoribbons. ACS Nano 2011, 5, 5132.

171. Jiao L., Wang X., Diankov G., Wang H., Dai H. et al. Facile synthesis of high-quality graphene nanoribbons. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 321.

172. Wang X., Ouyang Y., Jiao L., Wang H., Xie L. et al. Graphene nanoribbons with smooth edges behave as quantum wires. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 563.

173. Tao C., Jiao L., Yazyev O. V., Chen Y. C., Feng J. et al. Spatially resolving edge states of chiral graphene nanoribbons. Nat. Phys. 2011, 7, 616.

174. Jiao L., Zhang L., Wang X., Diankov G., Dai H. et al. Narrow graphene nanoribbons from carbon nanotubes. Nature 2009, 458, 877.

175. Jiao L., Zhang L., Ding L., Liu J., Dai H. et al. Aligned graphene nanoribbons and crossbars from unzipped carbon nanotubes. Nano Res. 2010, 3, 387.

176.Ruffieux P., Cai J., Plumb N. C., Patthey L., Prezzi D. et al. Electronic structure of atomically precise graphene nanoribbons. ACS Nano 2012, 6, 6930.

177. Linden S., Zhong D., Timmer A., Aghdassi N., Franke J. H. et al. Electronic structure of spatially aligned graphene nanoribbons on Au(788). Phys. Rev. Lett. 2012, 108, 216801(5).

178.Talyzin A. V., Anoshkin I. V., Krasheninnikov A. V., Nieminen R. M., Nasibulin A. G. et al. Synthesis of graphene nanoribbons encapsulated in singlewalled carbon nanotubes. Nano Lett. 2011, 11, 4352.

179. Chuvilin A., Bichoutskaia E., Gimenez-Lopez M. C., Chamberlain T. W., Ranee G. A. et al. Self-assembly of a sulphur-terminated graphene nanoribbon within a single-walled carbon nanotube. Nat. Mater. 2011, 10, 687.

180.Kovacic P., Kyriakis A. Polymerization of benzene to p-polyphenyl by aluminum chloride-cupric chloride. J. Am. Chem. Soc. 1963, 85, 454.

181. Bailey W. J., Liao C. W. Cyclic dienes. XI. New syntheses of hexacene and heptacenel,2. J. Am. Chem. Soc. 1955, 77, 992.

182. Birö L. P., Hevesi L., Lambin P. The narrowest possible graphene nanoribbon was synthesized fifty years ago. Nanopages 2010, 5, 1.

183. Murakami M., Iijima S., Susumu Y. Morphology and structure of a one-dimensional graphite polymer, poly-peri-naphthalene. J. Appl. Phys. 1986, 60, 3856.

184. Chang C. P., Wu B. R., Chen R. B., Lin M. F. Deformation effect on electronic and optical properties of nanographite ribbons. J. Appl. Phys. 2007, 101, 063506(6).

185. Sun L., Li Q., Ren H., Su H., Shi Q. W. et al. Strain effect on electronic structures of graphene nanoribbons: a first-principles study. J. Chem. Phys. 2008, 129, 074704(6).

186.Lu Y., Guo J. Band gap of strained graphene nanoribbons. Nano Res. 2010, 3, 189.

187.Liao W. H., Zhou В. H., Wang H. Y., Zhou G. H. Electronic structures for armchair-edge graphene nanoribbons under a small uniaxial strain. Eur. Phys. J. В 2010, 76, 463.

188. Peng X., Velasquez S. Strain modulated band gap of edge passivated armchair graphene nanoribbons. Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 023112(3).

189. Li Y., Jiang X., Liu Z., Liu Z. Strain effects in graphene and graphene nanoribbons: the underlying mechanism. Nano Res. 2010, 3, 545.

190. Huang M., Pascal T. A., Kim H., Goddard III W. A., Greer J. R. et al. Electronic-mechanical coupling in graphene from in situ nanoindentation experiments and multiscale atomistic simulations. Nano Lett. 2011, 11, 1241.

191.Wassmann Т., Seitsonen A. P., Saitta A. M., Lazzeri M., Mauri F. et al. Structure, stability, edge states, and aromaticity of graphene ribbons. Phys. Rev. Lett. 2008,101, 096402(4).

192. Клар Э. Полш(иклическиеуглеводороды. Химия, М., 1971, 442 с.

193. Hod О., Barone V., Peralta J. Е., Scuseria G. Е. Enhanced half-metallicity in edge-oxidized zigzag graphene nanoribbons. Nano Lett. 2007, 7, 2295.

194. Seitsonen A. P., Saitta A. M., Wassmann Т., Lazzeri M., Mauri F. et al. Structure and stability of graphene nanoribbons in oxygen, carbon dioxide, water, and ammonia. Phys. Rev. В 2010, 82, 115425(6).

195. Wagner P., Ewels C. P., Ivanovskaya V. V., Briddon P. R., Pateau A. et al. Ripple edge engineering of graphene nanoribbons. Phys. Rev. В 2011, 84, 134110(7).

196.Kusakabe K., Maruyama M. Magnetic nanographite. Phys. Rev. В 2003, 67, 092406(4).

197. Huang B., Liu M., Su N., Wu J., Duan W. et al. Quantum manifestations of graphene edge stress and edge instability: a first-principles study. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 166404(4).

198. Rodrigues J. N. B., Gonsalves P. A. D., Rodrigues N. F. G., Ribeiro R. M., Santos J. M. B. L. D. et al. Zigzag graphene nanoribbon edge reconstruction with Stone-Wales defects. Phys. Rev. B 2011, 84, 155435(15).

199. Gao J., Zhao J., Ding F. Transition metal surface passivation induced graphene edge reconstruction. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 6204.

200.Koskinen P., Malola S., Häkkinen H. Self-passivating edge reconstructions of graphene. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 115502(4).

201.Koskinen P., Malola S., Häkkinen H. Evidence for graphene edges beyond zigzag and armchair. Phys. Rev. B 2009, 80, 73401(3).

202. Yan Q., Huang B., Yu J., Zheng F., Zang J. et al. Intrinsic current-voltage characteristics of graphene nanoribbon transistors and effect of edge doping. Nano Lett. 2007, 7, 1469.

203. Han M. Y., Özyilmaz B., Zhang Y., Kim P. Energy band-gap engineering of graphene nanoribbons. Phys. Rev. Lett 2007, 98, 206805(4).

204. Lemme M. C., Echtermeyer T. J., Baus M., Kurz H., Aachen A. M. C. et al. A graphene field-effect device. IEEE Electr. Device Lett. 2007, 28, 282.

205. Chen Z., Lin Y. M., Rooks M. J., Avouris P. Graphene nano-ribbon electronics. Phys. E 2007, 40, 228.

206. Wu Y., Lin Y. M., Bol A. A., Jenkins K. A., Xia F. et al. High-frequency, scaled graphene transistors on diamond-like carbon. Nature 2011, 472, 74.

207. Gunlycke D., Areshkin D., Li J., Mintmire J., White C. et al. Graphene nanostrip digital memory device. Nano Lett 2007, 7, 3608.

208. Sun S. J. Gas adsorption on a nanographite ribbon: Hybridization model and simulations. Phys. Rev. B 2007, 75, 165408(6).

209. Areshkin D. A., White C. T. Building blocks for integrated graphene circuits. Nano Lett 2007, 7, 3253.

210. Wang X., Ouyang Y., Li X., Wang H., Guo J. et al. Room-temperature all-semiconducting sub-10-nm graphene nanoribbon field-effect transistors. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 206803(4).

211.Balog R., Jorgensen В., Nilsson L., Andersen M., Rienks E. et al. Bandgap opening in graphene induced by patterned hydrogen adsorption. Nat. Mater. 2010, 9,315.

212. Sun Z., Pint C. L., Marcano D. C., Zhang C., Yao J. et al. Towards hybrid superlattices in graphene. Nature Commun. 2011, 2, 559.

213. Ci L., Song L., Jin C., Jariwala D., Wu D. et al. Atomic layers of hybridized boron nitride and graphene domains. Nat. Mater. 2010, 9, 430.

214.Чернозатонский JI. А., Сорокин П. Б., Белова Е. Э., Брюнинг Й., Федоров А. С. и др. Сверхрешетки металл - полупроводник (полуметалл) на графитовом листе с вакансиями. Письма в ЖЭТФ 2006, 84, 141.

215.Pedersen Т. G., Flindt С., Pedersen J., Mortensen N. A., Jauho А. P. et al. Graphene antidot lattices: designed defects and spin qubits. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 136804(4).

216. Appelhans D. J., Carr L. D., Lusk M. T. Embedded ribbons of graphene allotropes: an extended defect perspective. New J. Phys. 2010, 12, 125006(21).

217. Peng X., Ahuja R. Symmetry breaking induced bandgap in epitaxial graphene layers on SiC. Nano Lett. 2008, 8, 4464.

218. Lahiri J., Lin Y., Bozkurt P., Oleynik 1.1., Batzill M. et al. An extended defect in graphene as a metallic wire. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 326.

219.Banhart F., Kotakosk J., Krasheninnikov A. V. Structural defects in graphene. ACS Nano 2011,5, 26.

220. Yan L., Zheng Y. В., Zhao F., Li S., Gao X. et al. Chemistry and physics of a single atomic layer: strategies and challenges for functionalization of graphene and graphene-based materials. Chem. Soc. Rev. 2011, 41, 97.

221. Запороцкова И. В., Литинский А. О., Чернозатонский Л. А. Особенности сорбции легких атомов на поверхности однослойного углеродного тубелена. Письма в ЖЭТФ 1997, 66, 799.

222. Tada К., Furuya S., Watanabe К. Ab initio study of hydrogen adsorption to single-walled carbon nanotubes. Phys. Rev. В 2001, 63, 155405(4).

223. Астахова Т. Ю., Виноградов Г. А., Турин О. Д., Менон М. Влияние локальных напряжений на реакционную способность углеродных нанотруб. Изв. РАН. Сер. хим. 2002, 5, 704.

224.Ruffieux Р., Groning О., Bielmann М., Mauron Р., Schlapbach L. et al.

л

Hydrogen adsorption on sp -bonded carbon: influence of the local curvature. Phys. Rev. В 2002, 66, 245416(8).

225.Sofo J. O., Chaudhari A. S., Barber G. D. Graphane: a two-dimensional hydrocarbon. Phys. Rev. В 2007, 75, 153401(4).

226.Nair R. R., Ren W., Jalil R., Riaz I., Kravets V. G. et al. Fluorographene a two-dimensional counterpart of teflon. Small 2010, 6, 2877.

227. Sluiter M. H. F., Kawazoe Y. Cluster expansion method for adsorption: Application to hydrogen chemisorption on graphene. Phys. Rev. В 2003, 68, 085410(7).

228. Wen X. D., Hand L., Labet V., Yang Т., Hoffmann R. et al. Graphane sheets and crystals under pressure. Proc. Nat. Acad. Sci. USA 2011, 108, 6833.

229. Leenaerts O., Peelaers H., Hernández-Nieves A. D., Partoens В., Peeters F. M. et al. First-principles investigation of graphene fluoride and graphane. Phys. Rev. В 2010, 82, 195436(6).

230. Artyukhov V. I., Chernozatonskii L. A. Structure and layer interaction in carbon monofluoride and graphane: a comparative computational study. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 5389.

231. Bhattacharya A., Bhattacharya S., Majumder C., Das G. P. Third conformer of graphane: a first-principles density functional theory study. Phys. Rev. В 2011, 83, 033404(4).

232.Fujita M., Wakabayashi K., Nakada K., Kusakabe K. Peculiar localized state at zigzag graphite edge. J. Phys. Soc. Jpn. 1996, 65, 1920.

233. Samarakoon D. K., Chen Z., Nicolas C., Wang X. Q. Structural and electronic properties of fluorographene. Small 2011, 7, 965.

234.Charlier J. C., Gonze X., Michenaud J. P. First-principles study of graphite monofluoride (CF)„. Phys. Rev. B 1993, 47, 16162.

235. Elias D. C., Nair R. R., Mohiuddin T. M. G., Morozov S. V., Blake P. et al. Control of graphene's properties by reversible hydrogénation: evidence for graphane. Science 2009, 323, 610.

236. Ryu S., Han M. Y., Maultzsch J., Heinz T. F., Kim P. et al. Reversible basal plane hydrogénation of graphene. Nano Lett. 2008, 8, 4597.

237. Luo Z., Yu T., Kim K., Ni Z., You Y. et al. Thickness-dependent reversible hydrogénation of graphene layers. ACS Nano 2009, 3, 1781.

238. Ng M. L., Balog R., Hornekaer L., Preobrajenski A. B., Vinogradov N. A. et al. Controlling hydrogénation of graphene on transition metals. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 18559.

239. Lin Y., Ding F., Yakobson B. I. Hydrogen storage by spillover on graphene as a phase nucleation process. Phys. Rev. B 2008, 78, 041402(R)(4).

240. Flores M. Z. S., Autreto P. A. S., Legoas S. B., Galvao D. S. Graphene to graphane: a theoretical study. Nanotechnology 2009, 20, 465704.

241. Gao H., Wang L., Zhao J., Ding F., Jianping L. et al. Band gap tuning of hydrogenated graphene: H coverage and configuration dependence. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 3236.

242. Chandrachud P., Pujari B. S., Haldar S., Sanyal B., Kanhere D. G. et al. A systematic study of electronic structure from graphene to graphane. J. Phys.: Cond. Mat. 2010, 22, 465502(11).

243.Sessi P., Guest J. R., Bode M., Guisinger N. P. Patterning graphene at the nanometer scale via hydrogen desorption. Nano Lett. 2009, 9, 4343.

244. Zhang H., Miyamoto Y., Rubio A. Laser-induced preferential dehydrogenation of graphane. Phys. Rev. B 2012, 85, 201409(R)(4).

245.Feibelman P. J. Pinning of graphene to Ir (111) by flat Ir dots. Phys. Rev. B 2008, 77, 165419(7).

246. Kim J., Cote L. J., Kim F., Huang J. Visualizing graphene based sheets by fluorescence quenching microscopy. J. Am. Chem. Soc. 2009, 132, 260.

247. Опенов JI. А., Подливаев А. И. Спонтанная регенерация атомарно резкой границы раздела графен/графан при термическом разупорядочении. Письма в ЖЭТФ 2009, 90, 505.

248. Huang L. F., Zheng X. H., Zhang G. R., Li L. L., Zeng Z. et al. Understanding the band gap, magnetism, and kinetics of graphene nanostripes in graphane. J. Phys. Chem. С 2011, 115,21088.

249. Ao Z. M., Hernández-Nieves A. D., Peeters F. M., Li S. Enhanced stability of hydrogen atoms at the graph en e/graphane interface of nanoribbons. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 233109(3).

250.Kita Y., Watanabe N., Fujii Y. Chemical composition and crystal structure of graphite fluoride. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 3832.

251. Robinson J. T., Burgess J. S., Junkermeier С. E., Badescu S. C., Reinecke T. L. et al. Properties of fluorinated graphene films. Nano Lett. 2010, 10, 3001.

252.Touhara H., Kadono K., Fujii Y., Watanabe N. On the structure of graphite fluoride. Z. Anorg. Allg. Chem. 1987, 544, 7.

253. Watanabe N. Two types of graphite fluorides, (CF)„ and (C2F)„, and discharge characteristics and mechanisms of electrodes of (CF)„ and (C2F)„ in lithium batteries. Solid State Ionics 1980, 1, 87.

254.Kudin K. N., Scuseria G. E., Yakobson В. I. C2F, BN, and С nanoshell elasticity from ab initio computations. Phys. Rev. В 2001, 64, 235406.

255. Mickelson E., Huffman C., Rinzler A., Smalley R., Hauge R. et al. Fluorination of single-wall carbon nanotubes. Chem. Phys. Lett 1998, 296, 188.

256. Osuna S., Torrent-Sucarrat M., Sola M., Geerlings P., Ewels C. P. et al. Reaction mechanisms for graphene and carbon nanotube fluorination. J. Phys. Chem. С 2010, 114, 3340.

257. Bahr J., Tour J. Covalent chemistry of single-wall carbon nanotubes. J. Mater. Chem. 2002, 12, 1952.

258.Kudin K. N., Bettinger H. F., Scuseria G. E. Fluorinated single-wall carbon nanotubes. Phys. Rev. В 2001, 63, 045413(8).

259. Cheng S. H., Zou K., Okino F., Gutierrez H. R., Gupta A. et al. Reversible fluorination of graphene: evidence of a two-dimensional wide bandgap semiconductor. Phys. Rev. B 2010, 81, 205435(5).

260. Zboril R., Karlicky F., Bourlinos A. B., Steriotis T. A., Stubos A. K. et al. Graphene fluoride a stable stoichiometric graphene derivative and its chemical conversion to graphene. Small 2010, 6, 2885.

261. Bourlinos A. B., Safarova K., Siskova K., Zboril R. The production of chemically converted graphenes from graphite fluoride. Carbon 2012, 50, 1425.

262. Withers F., Dubois M., Savchenko A. K. Electron properties of fluorinated single-layer graphene transistors. Phys. Rev. B 2010, 82, 073403(4).

263. Jeon K. J., Lee Z., Pollak E., Moreschini L., Bostwick A. et al. Fluorographene: a wide bandgap semiconductor with ultraviolet luminescence. ACS Nano 2011, 5, 1042.

264. Muñoz E„ Singh A. K., Ribas M. A., Penev E. S., Yakobson B. I. et al. The ultimate diamond slab: graphAne versus graphEne. Diam. Relat. Mater. 2010, 19, 368.

265. Takagi Y., Kusakabe K. Transition from direct band gap to indirect band gap in fluorinated carbon. Phys. Rev. B 2002, 65, 121103(4).

266. Wei D., Liu Y., Wang Y., Zhang H., Huang L. et al. Synthesis of N-doped graphene by chemical vapor deposition and its electrical properties. Nano Lett 2009, 9, 666.

267. Li N., Wang Z., Zhao K., Shi Z., Gu Z. et al. Large scale synthesis of N-doped multi-layered graphene sheets by simple arc-discharge method. Carbon 2010, 48, 255.

268. Panchakarla L. S., Subrahmanyam K. S., Saha S. K., Govindaraj A., Krishnamurthy H. R. et al. Synthesis structure and properties of boron- and nitrogen-doped graphene. Adv. Mater. 2009, 21, 4726.

269. Hach C. T., Jones L. E., Crossland C., Thrower P. A. An investigation of vapor deposited boron rich carbon - a novel graphite-like material - part I: the structure of BC, (C6B) thin films. Carbon 1999, 37, 221.

270.Endo M., Hayashi T., Hong S. H., Enoki T., Dresselhaus M. S. et al. Scanning tunneling microscope study of boron-doped highly oriented pyrolytic graphite. J. Appl. Phys. 2001, 90, 5670.

271. Yuge K. Phase stability of boron carbon nitride in a heterographene structure: a first-principles study. Phys. Rev. B 2009, 79, 144109(6).

272. Gao Y., Zhang Y., Chen P., Li Y., Liu M. et al. Toward single-layer uniform hexagonal boron nitride - graphene patchworks with zigzag linking edges. Nano Lett. 2013, 13, 3439.

273.Galpern E. G., Pinyaskin V. V., Stankevich I. V., Chernozatonskii L. A. Heteroatomic nanotubes with quasi-one-dimensional superlattice structure. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 705.

274. Chernozatonskii L. A., Gal'pern E. G., Stankevich I. V., Shimkus Y. K. Nanotube C-BN heterostructures: electronic properties. Carbon 1999, 37, 117.

275.Bhowmick S., Singh A. K., Yakobson B. I. Quantum dots and nanoroads of graphene embedded in hexagonal boron nitride. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 9889.

276. Ding Y., Wang Y., Ni J. Electronic properties of graphene nanoribbons embedded in boron nitride sheets. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 123105(3).

277. Sutter P., Cortes R., Lahiri J., Sutter E. Interface formation in monolayer graphene-boron nitride heterostructures. Nano Lett. 2012, 12, 4869.

278. Levendorf M. P., Kim C. J., Brown L., Huang P. Y., Havener R. W. et al. Graphene and boron nitride lateral heterostructures for atomically thin circuitry. Nature 2012, 488, 627.

279. Ziittel A. Hydrogen as a future energy carrier. Eds. A. Ztittel, A. Borgschulte, L. Schlapbach, Wiley-VCH, Weinheim, Germany, 2008, p. 441.

280. Jena P. Materials for hydrogen storage: past, present, and future. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 206.

281.Kubas G. J. Metal-dihydrogen and o-bond coordination: the consummate extension of the Dewar-Chatt-Duncanson model for metal-olefm n bonding. J. Organomet. Chem. 2001, 635, 37.

282. Bhattacharya S., Bhattacharya A., Das G. P. Anti-Kubas type interaction in hydrogen storage on a Li decorated BHNH sheet: a first-principles based study. J. Phys. Chem. C 2011, 116, 3840.

283.Niu J., Rao B. K., Jena P. Binding of hydrogen molecules by a transition-metal ion. Phys. Rev. Lett 1992, 68, 2277.

284. DOE Targets for Onboard Hydrogen Storage Systems [Internet]. http://energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-storage-current-technology

285. Liu C., Fan Y. Y., Liu M., Cong H. T., Cheng H. M. et al. Hydrogen Storage in Single-Walled Carbon Nanotubes at Room Temperature. Science 1999, 286, 1127.

286.Fedorov A. S., Sorokin P. B., Kuzubov A. A. Ab initio study of hydrogen chemical adsorption on platinum surface/carbon nanotube join system. Phys. Status Solidi (b) 2008, 245, 1546.

287. Patchkovskii S., Tse J. S., Yurchenko S. N., Zhechkov L., Heine T. et al. Graphene nanostructures as tunable storage media for molecular hydrogen. Proc. Nat. Acad. Sci. USA 2005, 102, 10439.

288. Singh A. K., Ribas M. A., Yakobson B. 1. H-spillover through the catalyst saturation: an ab initio thermodynamics study. ACSNano 2009, 3, 1657.

289. Pupysheva O. V., Farajian A. A., Yakobson B. I. Fullerene nanocage capacity for hydrogen storage. Nano Lett 2008, 8, 767.

290. Khantha M., Cordero N., Molina L., Alonso J., Girifalco L. et al. Interaction of lithium with graphene: an ab initio study. Phys. Rev. B 2004, 70, 125422.

291. Lugo-Solis A., Vasiliev 1. Ab initio study of K adsorption on graphene and carbon nanotubes: role of long-range ionic forces. Phys. Rev. B 2007, 76, 235431.

292. Choi S. M., Jhi S. H. Electronic property of Na-doped epitaxial graphenes on SiC. Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 153108.

293. Choi S. M., Jhi S. H. Self-assembled metal atom chains on graphene nanoribbons. Phys. Rev. Lett 2008, 101, 266105.

294. Chandrakumar K. R. S., Ghosh S. K. Alkali-metal-induced enhancement of hydrogen adsorption in C60 fullerene: an ab initio study. Nano letters 2008, 8, 13.

295. Teprovich J. A. J., Wellons M. S., Lascola R., Hwang S. J., Ward P. A. et al. Synthesis and Characterization of a Lithium-Doped Fullerane (Liv-C60-Hv.) for Reversible Hydrogen Storage. Nano Lett. 2011, 12, 582.

296. Lamoen D., Persson B. N. J. Adsorption of potassium and oxygen on graphite: A theoretical study. J. Chem. Phys. 1998, 108, 3332.

297.Medeiros P. V. C., de Brito Mota F., Mascarenhas A. J. S., Castilho C. Adsorption of monovalent metal atoms on graphene: a theoretical approach. Nanotechnology 2010, 21, 115701(6).

298. Lee H., Ihm J., Cohen M. L., Louie S. G. Calcium-decorated carbon nanotubes for high-capacity hydrogen storage: first-principles calculations. Phys. Rev. B 2009, 80, 115412.

299. Lee H., Ihm J., Cohen M. L., Louie S. G. Calcium-decorated graphene-based nanostructures for hydrogen storage. Nano Lett. 2010, 10, 793.

300. Ataca C., Akturk E., Ciraci S. Hydrogen storage of calcium atoms adsorbed on graphene: first-principles plane wave calculations. Phys. Rev. B 2009, 79, 41406.

301. Yang X., Zhang R. Q., Ni J. Stable calcium adsorbates on carbon nanostructures: Applications for high-capacity hydrogen storage. Phys. Rev. B 2009, 79, 075431(4).

302.Yoon M., Yang S., Hicke C., Wang E., Geohegan D. et al. Calcium as the superior coating metal in functionalization of carbon fullerenes for high-capacity hydrogen storage. Phys. Rev. Lett 2008, 100, 206806.

303. Chen P., Wu X., Lin J., Tan K. High H2 uptake by alkali-doped carbon nanotubes under ambient pressure and moderate temperatures. Science 1999, 285,91.

304. Chen Z., Lin Y. M., Rooks M. J., Avouris P. Graphene nano-ribbon electronics. Phys. E 2007, 40, 228.

305. Ataca С., Akturk E., Ciraci S., Ustunel H. High-capacity hydrogen storage by metallized graphene. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 043123(3).

306.Krasnov P. O., Ding F., Singh A. K., Yakobson В. I. Clustering of Sc on SWNT and reduction of hydrogen uptake: ab-initio all-electron calculations. J. Phys. Chem. С 2007, 111, 17977.

307.Cazorla C., Shevlin S. A., Guo Z. X. First-principles study of the stability of calcium-decorated carbon nanostructures. Phys. Rev. В 2010, 82, 155454(12).

308. Sevinijli H., Topsakal M., Durgun E., Ciraci S. Electronic and magnetic properties of 3d transition-metal atom adsorbed graphene and graphene nanoribbons. Phys. Rev. В 2008, 77, 7.

309. Tenne R., Margulis L., Genut M., Hodes G. Polyhedral and cylindrical structures of tungsten disulphide. Nature 1992, 360, 444.

310. Hou S., Zhang J., Shen Z., Zhao X., Xue Z. et al. First-principles calculations on the open end of single-walled A1N nanotubes. Phys. E 2005, 27, 45.

311.Ciuparu D., Klie R., Zhu Y., Pfefferle L. Synthesis of pure boron single-wall nanotubes. J. Phys. Chem. В 2004, 108, 3967.

312. Miyamoto Y., Rubio A., Cohen M. L., Louie S. G. Chiral tubules of hexagonal BC2N. Phys. Rev. В 1994, 50

313. Liang J., Tang S., Cao Z. Electronic and optical properties of low-dimensional B2CN nanomaterials from first principles. J. Phys. Chem. С 2011, 115, 18802.

314. Miyamoto Y., Rubio A., Louie S. G., Cohen M. L. Electronic properties of tubule forms of hexagonal BC3. Phys. Rev. В 1994, 50

315.Rasche В., Seifert G., Enyashin A. Stability and electronic properties of bismuth nanotubes. J. Phys. Chem. С 2010, 114, 22092.

316.Еняшин A. H., Ивановский A. JI. Электронное строение нанотрубок слоистых модификаций нитрида углерода C3N4. Докл. РАН. Сер. хим. 2004, 398, 201.

317. Gemming S., Seifert G. Nanotube bundles from calcium disilicide: a density functional theory study. Phys. Rev. В 2003, 68, 75416.

318. Pan H., Feng Y. P. Semiconductor nanowires and nanotubes: effects of size and surface-to-volume ratio. ACS Nano 2008, 2, 2410.

319. Chai G., Lin C., Zhang M., Wang J., Cheng W. et al. First-principles study of CN carbon nitride nanotubes. Nanotechnology 2010, 21, 195702.

320. Nordlund K., Nord J., Krasheninnikov A. V., Albe К. Atomic-scale simulations of radiation effects in GaN and carbon nanotubes. Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 2004, 792, 525.

321. Seifert G., Köhler T., Hajnal Z., Frauenheim T. Tubular structures of germanium. J. Phys. Soc. Japan 2001, 119, 653.

322. Rathi S., Ray A. On the electronic and geometric structures of armchair GeC nanotubes: a hybrid density functional study. Nanotechnology 2008, 19, 335706.

323. Wang S. F., Chen L. Y., Zhang Y., Zhang J. M., Ji V. et al. First-principle study on structural and electronic properties of pristine and adsorbed LiF nanotubes. J. Phys. Chem. С 2011, 116, 1650.

324. Чернозатонский JI. А. Бифуллерены и бинанотрубы из диборидов. Письма вЖЭТФ 2001,74,369.

325.Shein I. R., Enyashin A. N., Ivanovskii A. L. Magnetization of carbon-doped MgO nanotubes. Phys. Rev. В 2007, 75, 245404(5).

326. Еняшии A. H., Зайферт Г., Ивановский А. Л. Моделирование структурных и термических свойств тубулярных нанокристаллитов оксида магния. ФТТ 2006, 48, 751.

327. Ivanovskaya V. V., Seifert G., Ivanovskii A. L. Electronic structure of niobium-doped molybdenum disulfide nanotubes. Rus. J. Inorg. Chem. 2006, 51, 320.

328.Hacohen Y. R., Grunbaum E., Tenne R., Sloan J., Hutchison J. L. et al. Cage structures and nanotubes of NiCl2. Nature 1998, 395, 336.

329. Karttunen A. J., Tanskanen J. T., Linnolahti M., Pakkanen T. A. Structural and electronic trends among group 15 elemental nanotubes. J. Phys. Chem. С 2009, 113, 12220.

330. Jia C., Liu W., Jin C., Zhang В., Yao L. et al. A new approach to fabricate sulfur nanotubes. Chem. Lett. 2004, 33, 634.

331. Perepichka D., Rosei F. Silicon nanotubes. Small 2006, 2, 22.

332. Liu X., Cheng D., Cao D. The structure, energetics and thermal evolution of SiGe nanotubes. Nanotechnology 2009, 20, 315705.

333.Seifert G., Kohler Т., Urbassek H. M., Hernandez E., Frauenheim T. et al. Tubular structures of silicon. Phys. Rev. В 2001, 63, 193409(4).

334.Piskunov S., Spohr E. SrTi03 Nanotubes with Negative Strain Energy Predicted from First Principles. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 2566.

335. Guerini S., Piquini P. Theoretical investigation of TiB2 nanotubes. Microelectronics Journal 2003, 34, 495.

336.Еняшин А., Ивановская В. В., Макурин Ю. Н., Бамбуров В. Г. Электронная структура допированных нанотрубок диоксида титана. Докл. РАН. Сер. физ. хим. 2003, 391, 496.

337. Ivanovskaya V., Enyashin A., Sofronov A., Makurin Y., MedvedevaN. et al. Electronic properties of single-walled V205 nanotubes. Solid State Commun. 2003, 126, 489.

338. Zhang X., Xie S., Jiang Z., Zhang X., Tian Z. et al. Rational design and fabrication of ZnO nanotubes from nanowire templates in a microwave plasma system. J. Phys. Chem. В 2003, 107, 10114.

339. Ivanovskaya V. V., Enyashin A. N., Medvedeva N. I., Makurin Y. N., Ivanovskii A. L. et al. Computational studies of electronic properties of ZrS2 nanotubes. Internet Elec. J. Mol. Design 2003, 2, 499.

340.Rubio A., Corkill J. L., Cohen M. L. Theory of graphitic boron nitride nanotubes. Phys. Rev. В 1994, 49, 5081.

341. Blase X., Rubio A., Louie S. G., Cohen M. L. Stability and band gap constancy of boron nitride nanotubes. Europhys. Lett. 1994, 28, 335.

342. Chopra N. G., Luyken R. J., Cherrey K., Crespi V. H., Cohen M. L. et al. Boron nitride nanotubes. Science 1995, 269, 966.

343.Golberg D., Bando Y., Eremets M., Takemura K., Kurashima K. et al. Nanotubes in boron nitride laser heated at high pressure. Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 2045.

344. Terrones M., Hsu W., Terrones H., Zhang J., Ramos S. et al. Metal particle catalysed production of nanoscale BN structures. Chem. Phys. Lett. 1996, 259, 568.

345. Wang J., Kayastha V. K., Yap Y. K., Fan Z., Lu J. G. et al. Low Temperature Growth of Boron Nitride Nanotubes on Substrates. Nano Lett. 2005, 5, 2528.

346. Еняшин A. H., Зейферт Г., Ивановский A. JT. Электронные, структурные и термические свойства "нанокабеля" из углеродной и BN нанотрубок. Письма в ЖЭТФ 2004, 80, 709.

347.Neto А. Н. С., Guinea F., Peres N. М. R., Novoselov К. S., Geim А. К. et al. The electronic properties of graphene. Rev. Mod. Phys. 2009, 81, 109.

348.Bando Y., Ogawa K., Golberg D. Insulating 'nanocables': invar Fe-Ni alloy nanorods inside BN nanotubes. Chem. Phys. Lett 2001, 347, 349.

349. Hernandez E., Goze C., Bernier P., Rubio A. Elastic properties of С and B,CVN_-composite nanotubes. Phys. Rev. Lett 1998, 80, 4502.

350. Golberg D., Bando Y., Huang Y., Terao Т., Mitome M. et al. Boron nitride nanotubes and nanosheets. ACS Nano 2010, 4, 2979.

351. Golberg D., Bando Y., Kurashima K., Sato T. Synthesis and characterization of ropes made of BN multiwalled nanotubes. Scripta Materialia 2001, 44, 1561.

352. Seifert G., Terrones H., Terrones M., Jungnickel G., Frauenheim Т. et al. Structure and electronic properties of MoS2 nanotubes. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 146.

353.Scheffer L., Rosentzveig R., Margolin A., Popovitz-Biro R., Seifert G. et al. Scanning tunneling microscopy study of WS2 nanotubes. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 2095.

354. Frey G. L., Elani S., Homyonfer M., Feldman Y., Tenne R. et al. Optical-absorption spectra of inorganic fullerenelike MS2 (M= Mo, W). Phys. Rev. В 1998, 57, 6666.

355. Sahoo J. K., Tahir M. N., Yella A., Schladt Т. D., Mugnaoli E. et al. Reversible self-assembly of metal chalcogenide/metal oxide nanostructures based on Pearson hardness. Angew. Chem. Int. Edit. 2010, 49, 7578.

356.Rapoport L., Fleischer N., Tenne R. Applications of WS2 (MoS2) inorganic nanotubes and fullerene-like nanoparticles for solid lubrication and for structural nanocomposites. J. Mater. Chem. 2005, 15, 1782.

357. Fermi E. Eine statistische methode zur bestimmung einiger eigenschaften des atoms und ihre anwendung auf die theorie des periodischen systems der elemente. Z Phys. 1928, 48, 73.

358. Thomas L. H. The calculation of atomic fields. Math. Proc. Cambr. Phil. Soc. 1927, 23, 542.

359. Jones R. O., Gunnarsson O. The density functional formalism, its applications and prospects. Rev. Mod. Phys. 1989, 61, 689.

360. March N. H. The Thomas-Fermi approximation in quantum mechanics. Advances in Physics 1957, 6, 1.

361.Lieb E. H. Thomas-Fermi and related theories of atoms and molecules. Rev. Mod. Phys. 1981, 53, 603.

362. Lieb E. H. The stability of matter. Rev. Mod. Phys. 1976, 48, 553.

363.Lieb E. H., Simon B. Thomas-Fermi theory revisited. Phys. Rev. Lett. 1973, 31, 681.

364. Кон В. Электронная структура вещества - волновые функции и функционалы плотности. УФН2002, 172, 336.

365.Kohn W., Sham L. J. Self-consistent equations including exchange and correlation effects. Phys. Rev. 1965, 140, A1133.

366. Hohenberg P., Kohn W. Inhomogeneous electron gas. Phys. Rev 1964, 136, B864.

367. Kohn W. Proceedings of the International School of Physics "Enrico Fermi". Eds. F. Bassani, F. Fumi, M. P. Tosi, Amsterdam, North-Holland, 1985, p. 4.

368. Wigner E. Effects of the electron interaction on the energy levels of electrons in metals. Trans. Faraday Soc. 1938, 34, 678.

369.Ceperley D. M., Alder B. J. Ground state of the electron gas by a stochastic method. Phys. Rev. Lett. 1980, 45, 566.

370.Perdew J. P., Zunger A. Self-interaction correction to density-functional approximations for many-electron systems. Phys. Rev. В 1981, 23, 5048.

371. Cottenier S. Density Functional Theory and the family of (L) APW-methods: a step-by-step introduction. KU Leuven, Belgium: Instituid voor Kernen Stralingsfysica. Retrieved May 2002, 29, 1.

372.Payne M. C., Teter M. P., Allan D. C., Arias T. A., Joannopoulos J. D. et al. Iterative minimization techniques for ab initio total-energy calculations: molecular dynamics and conjugate gradients. Rev. Mod. Phys. 1992, 64, 1045.

373.Perdew J. P., Burke K., Ernzerhof M. Generalized gradient approximation made simple. Phys. Rev. Lett 1996, 77, 3865.

374. Asada Т., Terakura К. Generalized-gradient-approximation study of the magnetic and cohesive properties of bcc, fee, and hep Mn. Phys. Rev. В 1993, 47, 15992.

375.Eder M., Hafner J., Moroni E. G. Structure and magnetic properties of thin Mn/Cu (001) and CuMn/Cu (100) films. Surf. Sci. 1999, 423, L244.

376. Pérez-Jordá J., Becke A. A density-functional study of van der Waals forces: rare gas diatomics. Chem. Phys. Lett 1995, 233, 134.

377. Jones J. E. On the determination of molecular fields. II. From the equation of state of a gas. Proc. R. Soc. Lond. A 1924, 106, 463.

378. Lennard-Jones J. E. Wave functions of many-electron atoms. Math. Proc. Cambr. Phil. Soc. 1931, 27, 469.

379. Malescio G. Intermolecular potentials - past, present, future. Nat. Mater. 2003, 2, 501.

380. Смирнов Б. M. Скейлинг в атомной и молекулярной физике. УФН 2001, 171, 1291.

381. Stoddard S. D., Ford J. Numerical experiments on the stochastic behavior of a Lennard-Jones gas system. Phys. Rev. A 1973, 8, 1504.

382.Abell G. C. Empirical chemical pseudopotential theory of molecular and metallic bonding. Phys. Rev. В 1985, 31, 6184.

383.Tersoff J. New empirical model for the structural properties of silicon. Phys. Rev. Lett. 1986, 56,632.

384.Tersoff J. Empirical interatomic potential for silicon with improved elastic properties. Phys. Rev. В 1988, 38, 9902.

385.Tersoff J. Empirical interatomic potential for carbon, with applications to amorphous carbon. Phys. Rev. Lett. 1988, 61, 2879.

386. Tersoff J. Modeling solid-state chemistry: interatomic potentials for multicomponent systems. Phys. Rev. В 1989, 39, 5566.

387. Matsunaga K., Iwamoto Y. Molecular dynamics study of atomic structure and diffusion behavior in amorphous silicon nitride containing boron. J. Am. Cer. Soc. 2001,84, 2213.

388. Moon W. H., Hwang H. J. Molecular-dynamics simulation of structure and thermal behaviour of boron nitride nanotubes. Nanotechnology 2004, 15, 431.

389. Albe K., Moller W. Modelling of boron nitride: atomic scale simulations on thin film growth. Сотр. Mat. Sci. 1998, 10, 111.

390. Powell D., Migliorato M. A., Cullis A. G. Optimized Tersoff potential parameters for tetrahedrally bonded III-V semiconductors. Phys. Rev. В 2007, 75,9.

391.Nord J., Albe K., Erhart P., Nordlund K. Modelling of compound semiconductors: analytical bond-order potential for gallium, nitrogen and gallium nitride. J. Phys.: Cond. Mat. 2003,15, 5649.

392. Мансури Г. А. Принципы нанотехнологии. Исследование конденсированных вегцеств малых систем на молекулярном уровне. Научный мир, М., 2008, 320 с.

393.Brenner D. W. Empirical potential for hydrocarbons for use in simulating the chemical vapor deposition of diamond films. Phys. Rev. В 1990, 42, 9458.