title: First-principles calculations of the stability, electronic and phonon properties of monolayers and nanotubes based on gallium(II) monochalcogenides
metadata.name: dc.contributor.advisor
metadata.value: Петров Андрей Витальевич
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.contributor.advisor
metadata.value: Petrov Andrej Vitalevic
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.contributor.author
metadata.value: Карпов Валерий Владимирович
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.contributor.author
metadata.value: Karpov Valerij Vladimirovic
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.contributor.editor
metadata.value: Бандура Андрей Вилович
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.contributor.editor
metadata.value: Bandura Andrej Vilovic
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.date.accessioned
metadata.value: 2021-08-01T11:51:30Z
metadata.lang: -
metadata.name: dc.date.available
metadata.value: 2021-08-01T11:51:30Z
metadata.lang: -
metadata.name: dc.date.issued
metadata.value: 2020
metadata.name: dc.identifier.other
metadata.value: 055697
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.identifier.uri
metadata.value: http://hdl.handle.net/11701/31623
metadata.lang: -
metadata.name: dc.description.abstract
metadata.value: Халькогениды галлия (II) вызывают большой интерес ввиду большого разнообразия структурных модификаций и анизотропии структурных, электронных и оптических свойств. Полезные свойства таких соединений могут быть улучшены при переходе к наносистемам. К настоящему моменту получены нанолисты, наностержни, фуллереноподобные структуры и многостенные нанотрубки на основе GaS и GaSe. Однако, возможность синтеза одностенных нанотрубок халькогенидов галлия (II) до сих пор не исследована. 
  Целью настоящей дипломной работы является оценка возможности синтеза нанотрубок, полученных сворачиванием монослоёв халькогенидов галлия, а также теоретическое изучение физико-химических свойств этих объектов.
  В ходе исследования предложена расчётная схема, которая с высокой точностью воспроизводит структурные свойства объёмных кристаллов GaS и GaSe, а также верно передаёт значение ширины запрещённой зоны и характер электронного перехода в этих кристаллах. Предложенная методика успешно использована для неэмпирических расчётов устойчивости, электронных и фононных свойств одностенных нанотрубок халькогенидов галлия (II). Результаты расчётов энергий сворачивания и фононных частот подтверждают принципиальную возможность создания нанотрубок GaS и GaSe. Установлен критерий для экспериментальной идентификации монослоёв и нанотрубок по количеству сигналов в инфракрасных спектрах и спектрах комбинационного рассеяния.
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.description.abstract
metadata.value: Gallium (II) chalcogenides are of great interest due to the wide variety of structural modifications and to the anisotropy of structural, electronic and optical properties. The beneficial properties of such compounds can be enhanced by the transition to nanosystems. Nanosheets, nanorods, fullerene-like structures and multi-walled nanotubes based on GaS and GaSe have been obtained to date. However, the possibility of synthesis of single-walled gallium (II) chalcogenides nanotubes has not yet been investigated. 
  The goal of this work is to estimate the possibility of the synthesis of nanotubes by rolling up gallium (II) chalcogenide monolayers as well as a theoretical study of physicochemical properties of these objects. 
  During the study, the computational scheme has been proposed which can reproduce the structural properties of the GaS and GaSe bulk phases with high accuracy and correctly estimate the band gap and the electron transition type in these crystals. The proposed technique has been successfully used for first-principles calculations of the stability, electronic and phonon properties of single-walled gallium (II) chalcogenides nanotubes. The results of the calculation of the strain energies and phonon frequencies verify the general possibility of GaS and GaSe nanotubes formation. A criterion is suggested for the experimental identification of monolayers and nanotubes by the number of signals in the infrared and Raman spectra.
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.language.iso
metadata.value: ru
metadata.name: dc.subject
metadata.value: Неэмпирические расчеты
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.subject
metadata.value: гибридные функционалы
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.subject
metadata.value: халькогениды галлия
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.subject
metadata.value: полупроводники
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.subject
metadata.value: монослои
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.subject
metadata.value: нанотрубки
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.subject
metadata.value: энергия сворачивания
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.subject
metadata.value: ширина запрещённой зоны
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.subject
metadata.value: фононные частоты.
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.subject
metadata.value: First-principles calculations
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.subject
metadata.value: hybrid DFT
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.subject
metadata.value: gallium chalcogenides
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.subject
metadata.value: semiconductors
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.subject
metadata.value: monolayers
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.subject
metadata.value: nanotubes
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.subject
metadata.value: strain energy
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.subject
metadata.value: band gap
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.subject
metadata.value: phonon frequencies.
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.title
metadata.value: First-principles calculations of the stability, electronic and phonon properties of monolayers and nanotubes based on gallium(II) monochalcogenides
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.title.alternative
metadata.value: Неэмпирические расчеты устойчивости, электронных и фононных свойств монослоев и нанотрубок на основе халькогенидов галлия(II)
metadata.lang: ru_RU
resources.filename: VKR_KARPOV.pdf
resources.url: https://dspace.spbu.ru/bitstream/11701/31623/1/VKR_KARPOV.pdf
resources.format: Adobe PDF
resources.description: Article
resources.size: 3,65 MB
resources.filename: reviewSV_Otzyv_naucnogo_rukovoditela_KarpovaVV.pdf
resources.url: https://dspace.spbu.ru/bitstream/11701/31623/2/reviewSV_Otzyv_naucnogo_rukovoditela_KarpovaVV.pdf
resources.format: Adobe PDF
resources.description: ReviewSV
resources.size: 115,04 kB