Publication:
Interaction of dopants and functional groups adsorbed on the carbon fullerenes: Computational study

Дата
2020
Авторы
Kaya, S.
Kochaev, A. I.
Salem, M. A.
Katin, K. P.
Maslov, M. M.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
OrgUnit Logo
Организационная единица
Институт ядерной физики и технологий
Цель ИЯФиТ и стратегия развития - создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области ядерной физики и технологий, радиационного материаловедения, физики элементарных частиц, астрофизики и космофизики.
OrgUnit Logo
Организационная единица
Институт нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике
Институт ИНТЭЛ занимается научной деятельностью и подготовкой специалистов в области исследования физических принципов, проектирования и разработки технологий создания компонентной базы электроники гражданского и специального назначения, а также построения современных приборов на её основе. ​Наша основная цель – это создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области наноструктурных материалов и устройств электроники, спинтроники, фотоники, а также создание эффективной инновационной среды в области СВЧ-электронной и радиационно-стойкой компонентной базы, источников ТГц излучения, ионно-кластерных технологий материалов.​
Выпуск журнала
Аннотация
© 2020 Elsevier B.V.We apply density functional theory to study the effective interaction between dopant atoms (B, N, Si, P) and functional groups (H, F, Cl, OH) on the surface of carbon fullerenes. Both dopant atoms and functional groups strongly interact through the carbon cage even in diametrically opposite positions. Interaction energies distribute in a wide range from 0.1 to 2 eV and non-monotonically depend on fullerene size and distance between dopants or functional groups. Such interaction cannot be described as a simple Coulomb repulsion or sum of dopants binding energies and cage strain energy. We identify some general trends in relative positions of dopants or functional groups in low-energy isomers. Para position of two functional groups is the most feasible for C60 and larger cages. For lower fullerenes, ortho or other spaced positions may be more preferable. The interaction of foreign atoms embedded into the carbon cages is more complicated. The best relative positions intricately depend on the cage size and chemical nature of dopants. As a rule, ortho and para locations are feasible for C60 and larger cages. However, some exceptions are observed. The effect of thermal vibrations on the considered interactions in doped or functionalized fullerenes is negligible in the temperature range from 300 to 1000 K.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Interaction of dopants and functional groups adsorbed on the carbon fullerenes: Computational study / Kaya, S. [et al.] // Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures. - 2020. - 124. - 10.1016/j.physe.2020.114319
URI
https://www.doi.org/10.1016/j.physe.2020.114319
 https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85087702291&origin=resultslist
 http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=WOS_CPL&DestLinkType=FullRecord&UT=WOS:000571146700013
 https://openrepository.mephi.ru/handle/123456789/22004
Коллекции
Публикации