Теоретический семинар ОПР
Кластеры углерода и кремния и новые материалы на их основе
Докладчик С.А. Гуревич (ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН) ПодробнееАннотация
Кластерами принято называть частицы, состоящие из небольшого числа атомов. Размеры таких частиц как правило менее 1 нанометра и они обладают целым рядом замечательных свойств. В настоящем докладе речь пойдет о кластерах углерода и кремния, а также о свойствах материалов, состоящих из таких кластеров.
Обсуждается метод лазерной абляции, позволяющий генерировать кластеры углерода и кремния, а также создавать материалы, состоящие из таких кластеров. В рамках этого метода формирование кластеров происходит в процессе конденсации испаренного вещества при быстром охлаждении паров. Приводятся результаты исследований структуры кластеров и материалов на их основе с помощью различных аналитических методов. Обсуждаются результаты численного моделирования свойств кластеров, показывающие, что они могут находиться в метастабильном состоянии с избыточной энергией порядка 1 эВ на атом. В заключительной части обсуждаются свойства кластерных углеродных и углерод-кремний композитных материалов, в частности, их способность аккумулировать ионы лития, обеспечивая при этом рекордную величину электрической емкости. Результаты этих исследований показывают перспективу использования данных материалов в современных системах накопления электрической энергии.
