Нанотехнологии в физике. Изучение структурных типов углеродных нанотрубок. Битюцкая Л.А - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

11
а ) б) в)
Рис. 7. Структура однослойных нанотрубок:
а ) кресельная; б) зигзагная; в ) хиральная.
Кресельные и зигзагные нанотрубки имеют высокосимметричную
структуру, так кресельные нанотрубки переходят в себя при зеркальном
отражении, а зигзагные нанотрубки переходят в себя с точностью до поворота .
Хиральные нанотрубки составляют большую часть нанотрубок и не обладают
столь высокосимметричной формой. В хиральных нанотрубках гексагоны
закручиваются по спирали вокруг оси трубки. При зеркальном отражении
хиральная нанотрубка (n,m) переходит в нанотрубку (m,n). Взаимная
ориентация гексагональной сетки графита и продольной оси нанотрубки
определяет очень важную структурную характеристику нанотрубки –
хиральность.
3.2. Структурные параметры углеродных нанотрубок
Хиральность (от греч. hiros — рука ) —
тип зеркальной симметрии, при котором
левый и правый варианты фигуры не могут
быть совмещены друг с другом (подобно
симметрии кистей рук ).
Рассмотрим подробно как из
графитового листа получаются нанотрубки
(рис.8). Вектора а
1
и а
2
являются базисными
векторами элементарной ячейки графитового
листа . Вектор С является линейной
комбинацией векторов а
1
и а
2
и соединяет две
эквивалентные точки на первичном графитовом листе :
С = na
1
+ ma
2
,
где n, m – целые числа (n ≥ m), называемые индексами хиральности .
М .Эшер. «Рисующие руки». 
                                                11




         а)                             б)                               в)
                   Рис. 7. С труктура од носл ойных на но трубок:
                    а ) кресел ьна я; б) зигза гна я; в ) х ира л ьна я.

      К ресел ьные и зигза гные на но трубки имею т в ысокосимметричную
структуру, та к кресел ьные на но трубки перех о д ят в себя при зерка л ьном
отра ж ении, а зигза гные на нотрубки перех од ятв себя с то чно стью д о по в оро та .
Х ира л ьные на но трубки со ста в л яю тбол ьш ую ча сть на нотрубо к и не обл а д а ю т
стол ь в ысокосимметричной фо рмой. В х ира л ьных на но трубка х гекса гоны
за кручив а ю тся по спира л и в о круг о си трубки. П ри зерка л ьно м о тра ж ении
х ира л ьна я на но трубка (n,m) перех од ит в на но трубку (m,n). Вза имна я
ориента ция гекса го на л ьной сетки гра фита и прод ол ьной о си на но трубки
опред ел яет очень в а ж ную структурную х а ра ктеристику на нотрубки –
х ира л ьность.

               3.2. С труктурны е п араметры углеродны х нанотрубок
                                             Хира льно ст ь (о т греч. hiros — рука ) —
                                       тип зерка л ьной симметрии, при котором
                                       л ев ый и пра в ый в а риа нты фигуры не могут
                                       быть сов мещ ены д руг с д руго м (по д обно
                                       симметрии кистей рук).
                                             Ра ссмотрим        под робно     ка к    из
                                       гра фито в о го л иста пол уча ю тся на нотрубки
                                       (рис.8). Вектора а1 и а2 яв л яю тся ба зисными
                                       в екто ра ми эл емента рно й ячейки гра фитов ого
        М .Э ш ер. «Рисую щ ие руки» . л иста .   Вектор С         яв л яется л инейной
                                       комбина цией в екторов а1 и а2 и соед иняетд в е
экв ив а л ентные точки на перв ичном гра фитов ом л исте:
                                         С = na1 + ma2,
     гд е n, m – цел ые числ а (n ≥ m), на зыв а емые инд екса ми х ира л ьности.

Страницы