Направление: 011200 Физика
Профиль: Спектроскопия твёрдого тела
Кафедра физики твердого тела
Научный руководитель: док. ф.-м. наук Смирнов М.Б.
Рецензент: канд. физ мат наук, научн сотр.  Штром И. В.

Теоретическое исследование геометрической структуры и рамановских спектров однослойных нанотрубок ZnO
Кизиров Ескендир Кайратович

С использованием методов компьютерного моделирования, основанных на решении уравнения Шредингера, получены следующие результаты:
Рассчитаны параметры равновесной конфигурации многоатомных кластеров (ZnO)n×m, имеющих форму однослойных трубок, состоящих из n колец, в каждом из которых содержится  m молекул. Размеры кластеров варьировались в широких пределах (n=1-6, m=6, 8). Кроме конечных кластеров были изучены и бесконечные трубки с m=6.
Изучена устойчивость этих кластеров относительно малых деформаций и исследована зависимость энергии образования трубок от их длины и диаметра.
Проведен анализ электронной структуры трубок и исследована зависимость ширины энергетической щели от их длины и диаметра.
Для всех перечисленных выше кластеров рассчитаны частоты и формы нормальных колебаний, исследованы ИК и рамановские спектры. Выделены характеристические линии, частотное положение которых можно использовать в качестве спектрального индикатора  присутствия данных структурных фрагментов в изучаемых образцах.
Исследовано поведение трубок конечной длины во внешнем продольном электрическом поле. Обнаружено гистерезисное поведение. Исследованы метастабильные, но механически устойчивые структуры с высокой спонтанной поляризацией, проведена оценка величины напряженности коэрцетивного поля. Полученные результаты открывают перспективу использования тубулярных нанокластеров  ZnO в качестве перезаписываемых элементов памяти.