Акустические солитоны в геликоидах и спиральных нанолентах графена

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Проведено численное моделирование динамики локальных областей продольного сжатия в геликоидах графена и в спиральных углеродных нанолентах. Показано, что движение сверхзвукового акустического солитона с постоянной скоростью без излучения фононов может происходить только в геликоидах с поперечным радиусом R < 0.62 нм с безразмерной скоростью 1 < s < 1.4. В геликоидах большего радиуса и во всех спиральных углеродных нанолентах движение солитоноподобного возбуждения всегда сопровождается интенсивным излучением фононов (чем больше радиус спиральной структуры, тем сильнее излучение).

Об авторах

А. В Савин

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семенова Российской академии наук;Российский экономический университет им. Г. В. Плеханова

Email: asavin@chph.ras.ru
119991, Moscow, Russia; 117997, Moscow, Russia

О. И Савина

Российский экономический университет им. Г. В. Плеханова

Автор, ответственный за переписку.
Email: asavin@chph.ras.ru
117997, Moscow, Russia

Список литературы

  1. Y. Nakakuki, T. Hirose, H. Sotome, H. Miyasaka, and K. Matsuda, J. Amer. Chem. Soc. 140, 4317 (2018); https://doi.org/10.1021/jacs.7b13412.
  2. Y. Nakakuki, T. Hirose, and K. Matsuda, J. Amer. Chem. Soc. 140, 15461 (2018); https://doi.org/10.1021/jacs.8b09825.
  3. Y. Zhao, C. Zhang, D. D. Kohler, J. M. Scheeler, J. C. Wright, P. M. Voyles, and S. Jin, Science 370, 442 (2020); https://doi.org/10.1126/science.abc4284.
  4. S. Avdoshenko, P. Koskinen, H. Sevincli, A. A. Popov, and C. G. Rocha, Sci. Rep. 3, 1632 (2013); https://doi.org/10.1038/srep01632.
  5. T. Korhonen and P. Koskinen, AIP Advances 4, 127125 (2014); https://doi.org/10.1063/1.4904219.
  6. X. Zhang and M. Zhao, Sci. Rep. 4, 5699 (2014); https://doi.org/10.1038/srep05699.
  7. V. Atanasov and A. Saxena, Phys. Rev. B 92, 035440 (2015); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.92.035440.
  8. X. Xu, B. Liu, W. Zhao, Y. Jiang, L. Liu, W. Li, G. Zhang, and W. Q. Tian, Nanoscale 9, 9693 (2017); https://doi.org/10.1039/C7NR03432F.
  9. J. Tan, X. Zhang, W. Liu, X. He, and M. Zhao, Nanotechnology 29, 205202 (2018); https://doi.org/10.1088/1361-6528/aab1d9.
  10. V. V. Porsev, A. V. Bandura, S. I. Lukyanov, and R. A. Evarestov, Carbon 152, 755 (2019); https://doi.org/10.1016/j.carbon.2019.06.036.
  11. Z.-P. Liu, Y.-D. Guo, X.-H. Yan, H.-L. Zeng, X.-Y. Mou, Z.-R. Wang, and J.-J. Wang, J. Appl. Phys. 126, 144303 (2019); https://doi.org/10.1063/1.5118738.
  12. R. Thakur, P. K. Ahluwalia, A. Kumar, and R. Sharma, Physica E 129, 114638 (2021); https://doi.org/10.1016/j.physe.2021.114638.
  13. Z. Zhou, L. Yan, X.-M. Wang, D. Zhang, and J.-Y. Yan, Results Phys. 35, 105351 (2022); https://doi.org/10.1016/j.rinp.2022.105351.
  14. F. Xu, H. Yu, A. Sadrzadeh, and B. I. Yakobson, Nano Lett. 16, 34 (2016); https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5b02430.
  15. V. Porsev and R. Evarestov, Nanomaterials 13, 415 (2023); https://doi.org/10.3390/nano13030415.
  16. P. Sestak, J. Wu, J. He, J. Pokluda, and Z. Zhang, Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 18684 (2015); https://doi.org/10.1039/c5cp02043c.
  17. H. Zhan, Y. Zhang, C. Yang, G. Zhang, and Y. Gu, Carbon, 120, 258 (2017); https://doi.org/10.1016/j.carbon.2017.05.044.
  18. H. Zhan, G. Zhang, C. Yang, and Y. Gu, Nanoscale, 10, 18961 (2018); https://doi.org/10.1039/C8NR04882G.
  19. S. Norouzi and M. M. S. Fakhrabadi, Appl. Phys. A 125, 321 (2019); https://doi.org/10.1007/s00339-019-2623-8.
  20. C. Zhu, J. Ji, Z. Zhang, S. Dong, N. Wei, and J. Zhao, Mech. Mater. 153, 103683 (2021); https://doi.org/10.1016/j.mechmat.2020.103683.
  21. R. Liu, J. Zhao, L. Wang, and N. Wei, Nanotechnology 31, 025709 (2020); https://doi.org/10.1088/1361-6528/ab4760.
  22. A. Shari an, A. Moshfegh, A. Javadzadegan, H. H. Afrouzi, M. Baghani, and M. Baniassadi, Phys. Chem. Chem. Phys. 21, 12423 (2019); https://doi.org/10.1039/C9CP01361J.
  23. H. Li, H. H. Afrouzi, M. M. A. Zahra, B. S. Bashar, F. Fathdal, S. K. Hadrawi, A. Alizadeh, M. Hekmatifar, K. Al-Majdi, and I. Alhani, Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Asp. 656, 130324 (2023); https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2022.130324.
  24. H. Zhan, G. Zhang, C. Yang, and Y. T. Gu, Phys. Chem. C 122, 7605 (2018); https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.8b00868.
  25. S. Norouzi and M. M. S. Fakhrabadi, J. Phys. Chem. Sol. 137, 109228 (2020); https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2019.109228.
  26. A. Shari an, T. Karbaschi, A. Rajabpour, M. Baghani, J.Wu, and M. Baniassadi, Int. J. Heat Mass Transfer 189, 122719 (2022); https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2022.122719.
  27. V. F. Nesterenko, Philos. Trans. Royal Soc. A 376, 2127 (2018); https://doi.org/10.1098/rsta.2017.0130
  28. P. L. Christiansen, A. V. Zolotaryuk, and A. V. Savin, Phys. Rev. E 56, 877 (1997); https://doi.org/10.1103/PhysRevE.56.877.
  29. Y. Zolotaryuk, A. V. Savin, and P. L. Christiansen, Phys. Rev. B 57, 14213 (1998); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.57.14213.
  30. W. D. Cornell, W. P. Cieplak, C. I. Bayly, R. Gould, K. M. Merz, D. M. Ferguson, D. C. Spellmeyer, T. Fox, J. W. Caldwell, and P. A. Kollman, J. Amer. Chem. Soc. 117, 5179 (1995); https://doi.org/10.1021/ja00124a002.
  31. A. V. Savin, Yu. S. Kivshar, and B. Hu, Phys. Rev. B 82, 195422 (2010); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.82.195422.
  32. A. V. Savin and Y. S. Kivshar, Appl. Phys. Lett. 98, 193106 (2011); https://doi.org/10.1063/1.3590256.
  33. A. V. Savin and Y. S. Kivshar, Phys. Rev. B 85, 125427 (2012); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.85.125427.
  34. A. V. Savin and Y. S. Kivshar, Sci. Rep. 7, 4668 (2017); https://10.1038/s41598-017-04987-w.
  35. S. J. Stuart, A. B. Tutein, and J. A. Harrison, J. Chem. Phys. 112 (14), 6472 (2000); https://doi.org/10.1063/1.481208.
  36. R. Setton, Carbon 34(1), 69 (1996); https://doi.org/10.1016/0008-6223(95)00136-0.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».