![](/user_photo/_userpic.png)
- •Наноструктуры нитрида бора (BN): формирование, свойства, применение
- •Общие сведения о BN
- •Кристаллическая структура BN
- •Кристаллическая структура BN
- •Кристаллическая структура BN
- •Наноструктуры BN
- •2D структуры BN
- •Графен (graphene)
- •Получение 2D BN
- •Получение 2D BN
- •Получение 2D BN
- •Получение 2D BN
- •Получение 2D BN
- •Получение 2D BN
- •Получение 2D BN
- •Получение 2D BN
- •Получение 1D BN
- •Получение 1D BN
- •Получение 1D BN
- •Получение 1D BN
- •Получение 1D BN
- •Получение 1D BN
- •Получение 1D BN
- •Получение 1D BN
- •Получение 1D BN
- •Получение 1D BN
- •Получение 1D BN
- •Получение 1D BN
- •Получение 1D BN
- •Получение 0D BN
- •Получение 0D BN
- •Получение 0D BN
- •Фуллерены (fullerenes)
- •Фуллерены (fullerenes)
- •Свойства наноструктур BN
- •Свойства наноструктур BN
- •Свойства наноструктур BN
- •Свойства наноструктур BN
- •Свойства наноструктур BN
- •Свойства наноструктур BN
- •Свойства наноструктур BN
- •Свойства наноструктур BN
- •Свойства наноструктур BN
- •Свойства наноструктур BN
- •Свойства наноструктур BN
- •Свойства наноструктур BN
- •Свойства наноструктур BN
- •Свойства наноструктур BN
- •Свойства наноструктур BN
- •Свойства наноструктур BN
- •Свойства наноструктур BN
- •Наноструктуры BN
![](/html/72903/349/html_lOT25eqGIO.p2HZ/htmlconvd-He0zZc31x1.jpg)
Получение 0D BN
Наночешуйки (nanoflakes) h-BN, полученные в результате реакции борной кислоты и мочевины при нагреве, подвергались воздействию высокоэнергетических электронов (10 – 40 А/см2, температура 490 °C, время воздействия 60 – 120 минут).
Установлено 1:1 отношение атомов B и N в 0D структуре. Возможно формирование многостенных 0D.
![](/html/72903/349/html_lOT25eqGIO.p2HZ/htmlconvd-He0zZc32x1.jpg)
Получение 0D BN
![](/html/72903/349/html_lOT25eqGIO.p2HZ/htmlconvd-He0zZc33x1.jpg)
Получение 0D BN
![](/html/72903/349/html_lOT25eqGIO.p2HZ/htmlconvd-He0zZc34x1.jpg)
Фуллерены (fullerenes)
![](/html/72903/349/html_lOT25eqGIO.p2HZ/htmlconvd-He0zZc35x1.jpg)
Фуллерены (fullerenes)
C540
Свойства наноструктур BN
Структура
В отличии от графена и углеродных нанотрубок, где доминирует ковалентная связь между атомами углерода и взаимодействие между слоями в многослойном графене и многостенной нанотрубке определяется взаимодействием Ван-дер-Ваальса, в наноструктурах BN характерна ионная связь между атомами и более сильное взаимодействие (включая образование химической связи) между слоями. Это приводит к образованию связей N – N и B – B вместо N – В.
Расчеты с помощью методов из первых принципов показывают: -«скручивание» нанотрубки BN из однослойного листа менее
затратный процесс по сравнению с «скручиванием» листа графена;
-в нанотрубках BN атомы В слегка сдвинуты внутрь, а атомы
N – наружу, что приводит к образованию гофрированной поверхности стенок.
Свойства наноструктур BN
Электронные и оптические свойства
Экспериментальные измерения и теоретические расчеты зонной структуры предстазали, что h-BN является диэлектриком с шириной запрещенной зоны 5,0 – 6,0 эВ. Ширина запрещенной зоны практически не меняется и для наноструктур.
Наноструктуры BN обладают люминесценцией в ультрафиолетовой области.
![](/html/72903/349/html_lOT25eqGIO.p2HZ/htmlconvd-He0zZc38x1.jpg)
Свойства наноструктур BN
Электронные и оптические свойства
Зонная структура h-BN по результатам первых квантово- механических расчетов.
![](/html/72903/349/html_lOT25eqGIO.p2HZ/htmlconvd-He0zZc39x1.jpg)
Свойства наноструктур BN
Электронные и оптические свойства
Квантово-механические расчеты показали, что нанотрубки BN являются полупроводниковыми с шириной запрещенной зоны ~5.5 эВ, что очень близко к объемному значению, и ширина запрещенной зоны практически не зависит от диаметра, хиральности и числа стенок.
![](/html/72903/349/html_lOT25eqGIO.p2HZ/htmlconvd-He0zZc40x1.jpg)
Свойства наноструктур BN
Электронные и оптические свойства
Для очень тонких нанотрубок BN с диаметром менее 2 Å характерно уменьшение ширины запрещенной зоны до 1 эВ, что вызвано изменением гибридизации из-за механического напряжения при искривлении, и такие нанотрубки не стабильны.
Поляризация нанотрубок в электрическом поле приводит к изменению работы выхода, что важно для автоэмиссионных применений.