Nanodiamond Collective Electron States and their Localization
View/ Open:
URI (for links/citations):
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/10135Author:
Denisov, Ivan A.
Zimin, Andrey A.
Bursill, Leslie A.
Belobrov, Peter I.
Денисов, Иван А.
Зимин, Андрей А.
Бурсилл, Лесли А.
Белобров, Петр И.
Date:
2014-01Abstract:
The collective states despite their importance are rarely used to describe the electron structure of dielectric materials. The nature of the unrelated to impurities unpaired spins found experimentally in the
nanodiamond is still under discussion. We propose the explanation of their nature in terms of the collec-
tive electron states. Collective states are studied by solving a one-particle one-dimensional Schr¨odinger
equation in the Kronig–Penney potential and by ab initio computations of ground state wavefunctions of
diamondoids C78H64, C123H100 and C211H140 at the DFT R-B3LYP/6-31G(d,p) level of theory. Three
distinct classes were found: collective bonding states resembling modulated particle in a box solutions;
surface-localized non-bonding conductive Tamm states and subsurface-localized bonding states for nonuniformly compressed nanodiamond. The existence of the unpaired spins is supposed to result from the
spin-density fluctuation effects significant on the nanoscale collective and spread subsurface states Коллективные электронные состояния, несмотря на их важность, редко используются для описания электронной структуры диэлектриков. Природа не связанных с примесями неспаренных
спинов, наблюдаемых экспериментально в наноалмазе, всё ещё обсуждается. Мы предлагаем
описание их природы в терминах коллективных электронных состояний. Коллективные состояния
исследованы точным решением одночастичного одномерного уравнения Шрёдингера в потенциале Кронига Пенни и первопринципными расчетами волновых функций основных состояний для
алмазоидов C78H64, C123H100 и C211H140 методом DFT R-B3LYP/6-31G(d,p). Найдены три различных класса: коллективные связывающие орбитали, соответствующие модулированным решениям для частицы в потенциальной яме; поверхностные несвязывающие проводящие состояния
Тамма и подповерхностные связывающие состояния для неоднородно сжатого наноалмаза. Существование неспаренных спинов предположительно объясняется флуктуациями спиновой плотности, значительными для наноразмерных коллективных и протяженных подповерхностных состояний.
Collections:
Metadata:
Show full item recordRelated items
Showing items related by title, author, creator and subject.
-
Особенности симметрии пространства жидкого состояния вещества
Бакин, А.М.; Bakin, Andrey M.; Жереб, В.П.; Zhereb, Vladimir P.; Оборин, Л.А.; Oborin, Lev A. (Сибирский федеральный университет. Siberian Federal University., 2012-10)В статье представлены результаты анализа связи геометрии пространства жидкого состояния вещества для случая плоской пятигранной сетки с его свободной энергией. Показано, что в растворе димеров с изменением температуры может ... -
Возбужденные электронные состояния диад порфирин-фуллерен с различным типом связывания
Краснов, Павел О.; Krasnov, Pavel O.; Милютина, Юлия М.; Milyutina, Yuliya M. (Сибирский федеральный университет. Siberian Federal University., 2010-02)Основными требованиями к искусственным фоточувствительным системам являются погло- щение света в видимой области спектра, возможность образовывать долгоживущие возбуж- денные электронные состояния и системы с разделенными ... -
Влияние строения на электропроводность кристаллов полупроводникового германия
Шиманский, А.Ф.; Shimanskiy, Alexander F.; Подкопаев, О.И.; Podkopaev, Oleg I.; Вахрин, В.В.; Vahrin, Victor V. (Сибирский федеральный университет. Siberian Federal University., 2011-11)Установлен характер взаимосвязи электропроводности и строения поликристаллических образцов германия полупроводникового оптического качества (ГПО) и особо чистого германия (ОЧГ). Удельная электрическая проводимость ГПО ... -
The Clusters Self-Assembled Crystal and Magnetic Structure During the Martensite Transition in Fe86mn13c Alloy
Kveglis, Ludmila I.; Dzhes, Alexey V.; Volochaev, Micail N.; Cherkov, Alexander G.; Noskov, Fedor M.; Квеглис, Л.И.; Джес, А.В.; Волочаев, М.Н.; Черков, А.Г.; Носков, Ф.М. (Сибирский федеральный университет. Siberian Federal University., 2015-02)In bulk and thin film state Fe86Mn13C alloy observed experimentally self-assembly of the crystal and magnetic structures on multiscale levels. Offered self-assembly cluster model of atomic structure based on the concept ... -
The Clusters Self-Assembled Crystal and Magnetic Structure During the Martensite Transition in Fe86mn13c Alloy
Kveglis, L. I.; Dzhes, A. V.; Volochaev, M. N.; Cherkov, A. G.; Noskov, F. M. (2015)In bulk and thin film state Fe86Mn13C alloy observed experimentally self-assembly of the crystal and magnetic structures on multiscale levels. Offered self-assembly cluster model of atomic structure based on the concept ...