Перспективы применения наноматериалов в космической технике. Новиков Л.С - 46 стр.

UptoLike

Раздел 1
46
принципиально различающейся структурой и, как следствие, с
разными физическими свойствами. Направление сворачивания
листа графена задается вектором
C, который описывается набо-
ром целых чисел (n, m), являющихся его координатами в базисе
локальных векторов
a
1
и a
2
, т.е. С = na
1
+ ma
2
, как показано на
рис. 1.21а. На этом рисунке изображены три вектора
C, характе-
ризуемые разными наборами (n, m). Ось УНТ перпендикулярна
направлению сворачивания листа, т.е. вектору
C, а диаметр УНТ,
как несложно показать, определяется формулой:
22
3
,
a
D
nnmm== ++
ππ
C
где a = 0,142 нмрасстояние между атомами в гексагональной
ячейке.
Набор чисел (n, m) определяет важнейшую характеристику
УНТ, носящую название хиральность. Ее можно описать также с
помощью угла хиральности θ, который задается как угол между
векторами C и a
1
(см. рис. 1.21а):
22
32
arctg arccos .
2
2
mnm
nm
nnmm
⎛⎞
⎛⎞
+
⎜⎟
θ= =
⎜⎟
⎜⎟
⎜⎟
+
⎝⎠
++
⎝⎠
Рис. 1.21. Схема формирования УНТ (а) и примеры зигзагообраз-
ной (б) и кресельной (в) структур УНТ
а
(5,0)
a
1
a
2
(
3,3
)
C
A
C
Z
T
Z
T
A
(
4,1
)
θ
C
«зигзаг»
б в
«к
р
есло»
Раздел 1


                                                     «зигзаг»    «кресло»

           TZ      a2

                        a1           CA   (3,3)
     TA


                                     C    (4,1)
                                 θ           (5,0)
                                     CZ
                         а                              б            в
     Рис. 1.21. Схема формирования УНТ (а) и примеры зигзагообраз-
     ной (б) и кресельной (в) структур УНТ

принципиально различающейся структурой и, как следствие, с
разными физическими свойствами. Направление сворачивания
листа графена задается вектором C, который описывается набо-
ром целых чисел (n, m), являющихся его координатами в базисе
локальных векторов a1 и a2, т.е. С = na1 + ma2, как показано на
рис. 1.21а. На этом рисунке изображены три вектора C, характе-
ризуемые разными наборами (n, m). Ось УНТ перпендикулярна
направлению сворачивания листа, т.е. вектору C, а диаметр УНТ,
как несложно показать, определяется формулой:

                             C       a 3 2
                        D=       =       n + nm + m 2 ,
                             π        π
где a = 0,142 нм – расстояние между атомами в гексагональной
ячейке.
  Набор чисел (n, m) определяет важнейшую характеристику
УНТ, носящую название хиральность. Ее можно описать также с
помощью угла хиральности θ, который задается как угол между
векторами C и a1 (см. рис. 1.21а):

                      ⎛ m 3 ⎞               ⎛     2n + m        ⎞
            θ = arctg ⎜⎜        ⎟⎟ = arccos ⎜                   ⎟.
                       ⎝ 2n + m ⎠           ⎜    2         2    ⎟
                                            ⎝ 2 n + nm + m      ⎠

46