Персоналии

Для расчета и конструирования устройств наноэлектроники и нанофотоники, в которых используются графены и графеноподобные 2D-нано-аллотропы углерода, кремния и бинарных соединений типа АВ, большое значение имеет знание упругих характеристик и зависящих от них пьезоэлектрических, фотоупругих и других свойств 2D-материалов. В работе предложен простой и удобный для инженерных расчетов метод определения изотермических значений силовых констант, упругих жесткостей, модуля Юнга и коэффициента Пуассона для 2D-наноаллотропов элементов IV группы таблицы Менделеева и бинарных соединений типа АВ. Метод основан на модифицированном С.Ю. Давыдовым способе связывающих орбиталей Харрисона и модели Р. Китинга описания упругих свойств таких материалов. Показано, что метод позволяет проводить оценочные расчеты упругих свойств для известных синтезированных 2D кристаллических структур, а также для структур, «сконструированных» теоретически. Установлено, что наряду с графеном перспективными для наноэлектроники материалами могут стать монослойный гексагональный нитрид бора и другие бинарные соединения типа АВ в виде 2D-наноаллотропов различной симметрии, которые, кроме того, являются пьезоэлектриками. Это расширяет спектр возможных практических применений исследованных 2D-материалов (C, Si, BN, AlN, GaN, AlP, GaP) как с графеноподобной, так и с более сложной структурой. Результаты работы могут быть использованы при разработке акустоэлектронных линий задержки терагерцевого диапазона частот, пьезоэлектрических преобразователей для возбуждения и приема упругих волн в наномасштабных 2D-звукопроводах, а также пьезоэлектрических датчиков.

• Просмотров: 1139 | Комментариев : 0

Графен и изоморфный ему 2D гексагональный нитрид бора являются перспективными материалами для использования в наноакустике. Поэтому более детальное исследование возможностей создания плазмон-акустических преобразователей для наноакустики с соответствующими численными оценками их технических характеристик представляется актуальным. В работе теоретически и путем численных оценок обоснована принципиаль-ная возможность создания плазмон-акустических преобразователей для наноакустических устройств, работающих в области терагерцовых частот. В качестве анализируемой модели исследован плазмон-акустический преобразователь, состоящий из двух подсистем: пьезоэлектрической и плазмон-поляритонной. Пьезоэлектрическая подсистема выполнена в виде наноленты из гексагонального нитрида бора - звукопровода, концевая часть которого служит пьезоэлектрическим преобразователем, возбуждающим упругие волны терагерцового диапазона. Звукопровод перекрывается с плазмон-поляритонной подсистемой в виде графеновой наноленты, в которой распространяются поверхностные плазмон-поляритоны с ТМ-поляризацией. Рассчитаны вносимый электрический импеданс пьезо-электрической подсистемы и характеристический импеданс плазмон-поляритонной подсистемы. Показано, что их значения таковы, что возможно обеспечить оптимальное согласование нагрузки (звукопровода) с плазмон-поляритонным волноводом. Получено, что графеновая наноплаз-моника и наноакустика на основе пьезоэлектрического планарного нитрида бора хорошо сочетаются друг с другом. Это открывает широкие возможности для создания нового класса наноэлектронных приборов.

• Просмотров: 1021 | Комментариев : 0