Лаборатория моделирования новых материалов

Лаборатория теоретического моделирования новых материалов занимается решением широкого спектра задач в области материаловедения с использованием квантово-химических методов моделирования.
Лаборатория была преобразована из исследовательской группы в 2015 году с целью поддержки экспериментов, проводимых в ФГБНУ ТИСНУМ.

Сотрудники лаборатории:



д.ф.-м.н., заведующий лабораторией
Сорокин Павел Борисович
(CV, ResearchGate, Google Scholar)
тел.раб.: +7 (499) 400-62-25 (доб. 416)
тел.моб.: +7-916-474-66-64
e-mail.:
skype: pavel_b_sorokin


 

к.ф.-м.н., н.с.
Антипина Любовь Юрьевна (CV)
тел.раб.: +7 (499) 400-62-25 (доб. 416)
тел.моб.: +7-916-746-96-58
e-mail.:
skype: lyubov_antipina


Аспирант, м.н.с.
Квашнина Юлия Александровна (CV)
тел.раб.: +7 (499) 400-62-25 (доб. 416)
тел.моб.: +7-965-361-64-35
e-mail.:


 

Магистр, стажёр-исследователь
Ерохин Сергей Владимирович
тел.раб.: +7 (499) 400-62-25 (доб. 416)
тел.моб.: +7-915-316-01-44
e-mail.:


Магистр, стажёр-исследователь
Пашкин Егор Юрьевич
тел.раб.: +7 (499) 400-62-25 (доб. 416)
тел.моб.: +7-925-380-21-75
e-mail.:
skype: mrcollayder

 

Бакалавр, стажёр-исследователь
Ларионов Константин Владимирович
тел.раб.: +7 (499) 400-62-25 (доб. 416)
тел.моб.: +7-925-310-70-56
e-mail.:
skype: antoniomargareti

   


Бакалавр
Бондаренко Светлана Анатольевна
тел.раб.: +7 (499) 400-62-25 (доб. 416)
тел.моб.: +7-916-054-07-68
e-mail.:


Приглашенные сотрудники:



Квашнин Дмитрий Геннадьевич
(CV, Google Scholar)
тел.моб.: +7-916-236-75-35
e-mail.:
skype: dmitry.g.kvashnin
 

Бывшие сотрудники лаборатории:



Квашнин Александр Геннадьевич
(CV, CV-html)

Исследование новых сверхтвёрдых материалов

Известно, что алмаз является самым твёрдым из всех существующих кристаллов. Сверхтвёрдые материалы применяются в различных областях – от микроэлектроники до конструкторских работ, для точения зеркально чистых поверхностей оптических деталей, дисков памяти, барабанов копировальной техники, для механической обработки различных твёрдых металлов и сплавов и т.п. Так, для достижения сверхвысоких давлений в настоящее время применяются алмазные наковальни. Применение новых, более прочных и твёрдых, материалов приведёт к расширению возможностей эксперимента по созданию сверхвысоких давлений и синтезу новых фаз высокого давления и, как следствие, к достижению новых горизонтов физики, техники и технологий. Однако в ряде случаев применение алмазных резцов невозможно или нежелательно. При повышенной температуре алмаз может вступать в реакцию с обрабатываемым материалом. К тому же алмаз – довольно дорогой материал, поэтому возникает потребность в новых материалах, превосходящих алмаз по основным технико-экономическим показателям.

Поиск новых материалов, которые могут превосходить алмаз в твёрдости и прочности, стал одной из наиболее бурно развивающихся областей современного материаловедения. С другой стороны, получение материала с хорошими показателями твёрдости важно не только с практической точки зрения, но также и для понимания связи между микроскопическими характеристиками межатомных взаимодействий и макроскопическими свойствами вещества. В данной области очень важно сопоставление экспериментальных результатов с теоретическими расчётами и моделированием новых фаз. Использование квантово-химических программ позволяет не только провести полное исследование объектов, но и предсказать некоторые их свойства и условия получения.

Мы проводим исследования природы сверхвысокой механической жёсткости аморфных материалов, имеющих в своей основе полимеризованные молекулы фуллеренов. Начало данным исследованиям положила серия экспериментальных результатов, полученных в ФГБНУ ТИСНУМ [DOI: 10.1016/S0925-9635(97)00232-X, DOI: 10.1016/0375-9601(96)00483-5], в которых сообщалось о получении сверхтвёрдой фазы углерода на основе фуллерена C60, названной тиснумитом, с твёрдостью по Виккерсу до 310 ГПа [DOI: 10.1007/978-94-010-9598-3_19] (для алмаза данная величина составляет 137 ГПа). Данный материал был получен при давлениях и температуре свыше 13 ГПа и 2100 K, соответственно. Было сделано несколько предположений, как может выглядеть данная структура. Лабораторией предложена модель аморфного нанокомпозита, имеющего в своей основе нанокластеры из полимеризованных молекул фуллеренов, а также предложено объяснение причины аномально высокой механической жёсткости материала [1].



Рисунок 1. Материал на основе полимеризованного фуллерита, имеющий сверхвысокую механическую жёсткость [10.1021/acs.jpclett.5b00748]

Сверхвысокими показателями механической жёсткости также могут обладать материалы с поликристаллической структурой [DOI: 10.1038/ncomms3343, 10.1063/1.2034101]. Нами предложено объяснение этого эффекта. Получено, что отдельные кристаллиты реагируют на равномерную нагрузку со всех сторон анизотропно, они неравномерно деформируются в разных направлениях [2]. Научно-популярное описание данной работы можно, к примеру, найти в интернет-издании Nanometer.ru



Рисунок 2. Атомная структура алмазного поликристаллита

Нами был впервые предсказан эффект повышения более чем в два раза модуля жёсткости графена при внедрении в его структуру точечных дефектов [10.1080/1536383X.2010.488160]. Данный результат впоследствии был обнаружен экспериментально [10.1038/nphys3183]. Проведённое моделирование показало, что этот эффект связан с особенностями структуры моновакансионных дефектов, в окрестностях которых происходит значительное ужесточение углеродных связей. Было также получено, что эффект увеличения жёсткости графена вызывается только моновакансионными дефектами, в то время как дивакансии или дефекты, связанные с поворотом связей, приводят к обычному уменьшению жёсткости графена [3].

Исследование свойств наноструктур на основе алмаза

С помощью первопринципных методов расчёта были исследованы сверхтонкие алмазные плёнки – диаманы, которые представляют собой алмаз толщиной в одну элементарную ячейку. Был исследован эффект химически индуцированного фазового перехода в сверхтонких алмазных плёнках [4], согласно которому многослойный графен может быть превращён в алмазную плёнку только лишь под действием химической адсорбции адатомов на поверхность (водород, фтор и др.). Лабораторией была исследована стабильность диаманов и построена фазовая диаграмма перехода многослойного графена в диаман в зависимости от толщины плёнок и типа поверхности. На Рисунке 3 представлена зависимость давления фазового перехода от толщины плёнок для диаманов с чистой и гидрированной поверхностью. Научно-популярное описание данной работы можно найти в интернет-издании Lenta.ru.



Рисунок 3. Зависимость давления фазового перехода от обратной толщины алмазных плёнок

Посредством химически индуцированного фазового перехода многослойный графен может быть превращён не только в плёнки с алмазной структурой, но и в плёнки с лонсдейлитовой структурой. Известно, что лонсдейлит (гексагональный алмаз) обладает большей твёрдостью, чем алмаз, но, к сожалению, лонсдейлит не был получен экспериментально в виде монокристалла. Таким образом, химически индуцированный фазовый переход открывает перспективы в получении монокристаллических лонсдейлитовых плёнок. Нашей лабораторией были исследованы механические, электронные и транспортные свойства плёнок из лонсдейлита, также была построена фазовая диаграмма перехода многослойного графена в лонсдейлитовую плёнку, таким образом, определены значения температуры и давления, определяющие основные условия для экспериментального получения плёнок из лонсдейлита [5].

Изучение новых наноматериалов с перспективными свойствами

В совместной работе с Tulane University, США, опубликованной в журнале Nature Physics [6], было проведено исследование свойств новой двумерной пленки состава Nb3SiTe6. Экспериментально и теоретически получено, что при уменьшении толщины пленки в ней появляется эффект слабой антилокализации в магнитопереносе, что позволило сделать заключение о подавлении электрон-фононного взаимодействия вызванного перехода фононного спектра из 3D в 2D.





Рисунок 4. Геометрия структуры Nb3SiTe6 и распределение электронной плотности, поясняющее механизм связи в структуре.

Была показана общая тенденция графитизации в сверхтонких пленках ионного состава, включая структуры типа каменной соли и CsCl. В работе, опубликованной в Nano Letters в 2014 году [7], была определена критическая толщина графитизации для ряда соединений, меньше которой происходит спонтанный переход кубической фазы в слоистую графитоподобную фазу. Процесс графитизации в исследуемых ионных соединениях был исследован более детально на примере сверхтонких слоев кубического хлорида натрия. Было получено [8], что в наномасштабе сверхтонкие слои кубического NaCl становятся нестабильными вследствие дипольного момента, дестабилизирующего поверхность, что способствует превращению в графитоподобную фазу. Была получена критическая толщина, при которой происходит превращение кубической пленки в графитоподобную.

Применяемые методики

Методы исследования, используемые в лаборатории, охватывают значительную область существующих теоретических методов (ab initio, полуэмпирические методы, классические потенциалы).

Для получения электронных и механических свойств изучаемых структур применяется метод теории функционала электронной плотности (DFT), реализованный в программных пакетах VASP, QuantumEspresso, SIESTA, позволяющий проводить количественные оценки широкого спектра свойств кристаллов.

Метод DFT широко применяется для построения фазовых диаграмм (Рисунок 5). Он позволяет оценить значения фазового перехода с хорошей точностью в широком диапазоне температур, а также позволяет изучить метастабильные фазы, что не всегда возможно выполнить экспериментально.



Рисунок 5. Линия равновесия графит-алмаз полученная в эксперименте и в результате моделирования

Также в ходе исследований применяется метод классической молекулярной динамики с использованием эмпирических потенциалов межатомного взаимодействия, реализованные в программном обеспечении LAMMPS и GULP. Преимуществом данных пакетов является то, что они позволяют с приемлемой точностью исследовать материалы, состоящие из сотен тысяч атомов, и качественно оценивать их свойства.

Оборудование

В распоряжении лаборатории находится высокопроизводительный вычислительный кластер «Т-Платформы» на базе T-Blade 1.1 для проведения моделирования свойств углеродных материалов с помощью специализированного программного обеспечения.


 


Лаборатория имеет широкие связи с научными центрами по всему миру. Благодаря этому, наши сотрудники имеют возможность быть в курсе последних достижений в науке, а также участвовать в совместных научных проектах.



Международные связи


Групповая фотография



2015 год
2014 год


О новостях, связанных с нашей лабораторией, можно узнать из интернет блога.

Публикации

2015

Статьи в научных журналах:
  • Antipina L. Yu., Sorokin P.B. Converting chemically functionalized few-layer graphene to diamond films: A computational study // J. Phys. Chem. C 2015, V. 119, №5, P. 2828–2836. (DOI: 10.1021/jp510390b, загрузить pdf)
  • Kvashnin D.G., Vancsó P., Antipina L.Yu., Márk G.I., Biró L.P., Sorokin P.B. and Chernozatonskii L.A. Bi-layered graphene nanostructures with periodically arranged hexagonal holes // Nano Research 2015, V. 8, № 4, P. 1250-1258. (DOI: 10.1007/s12274-014-0611-z, загрузить pdf)
  • Entani S, Antipina L.Yu., Avramov P.V., Ohtomo M., Matsumoto Y., Hirao N., Shimoyama I., Naramoto H., Baba Y., Sorokin P.B., Sakai S. Graphene/Sapphire Heterostructure: Contracted Interlayer Distance and Hole-Doping through Electrostatic Interactions // Nano Research 2015, V. 8, № 5, P. 1535-1545. (DOI: 10.1007/s12274-014-0640-7, загрузить pdf)
  • Kvashnina Yu.A., Kvashnin A.G., Popov M.Yu., Kulnitskiy B.A., Perezhogin I.A., Tyukalova E.A., Chernozatonskii L.A., Sorokin P.B., Blank V.D. Toward the ultra-incompressible carbon materials. Computational simulation and experimental observation // J. Phys. Chem. Lett. 2015, V. 6, P. 2147–2152. (DOI: 10.1021/acs.jpclett.5b00748, загрузить pdf)
  • Hu J., Liu X., Yue C.L., Liu J.Y., Zhu H.W., He J.B., Wei J., Mao Z.Q., Antipina L.Yu., Popov Z.I., Sorokin P.B., Liu T.J., Adams P.W., Radmanesh S., Spinu L., Ji H. and D. Natelson. Enhancing Electron Coherence via Quantum Phonon Confinement in Atomically Thin Nb3SiTe6 // Nature Physics 2015, V. 11, № 6, P. 471-476. (DOI: 10.1038/nphys3321, загрузить pdf)
  • Kvashnin D.G., Sorokin P.B. Effect of ultrahigh stiffness of defective graphene from atomistic point of view // J. Phys. Chem. Lett. 2015, V. 6, P. 2384–2387. (DOI: 10.1021/acs.jpclett.5b00740, загрузить pdf)
  • Kvashnin A.G., Sorokin P.B., Yakobson B.I. Flexoelectricity in carbon nanostructures: nanotubes, fullerenes, nanocones // J. Phys. Chem. Lett. 2015, V. 6, P. 2740-2744. (DOI: 10.1021/acs.jpclett.5b01041, загрузить pdf)
  • Kvashnin D.G., Sorokin P.B., Shtansky D., Golberg D., Krasheninnikov A.V. Line and rotational defects in boron-nitrene: Structure, energetics, and dependence on mechanical strain from first-principles calculations // Phys. Status Solidi B 2015, V. 252, P. 1725-1730. (DOI: 10.1002/pssb.201451699, загрузить pdf)
  • Erohin S.V., Sorokin P.B. Elastic properties of nanopolycrystalline diamond: The nature of ultrahigh stiffness Appl. Phys. Lett. 2015, V.107, P. 121904(3). (DOI: 10.1063/1.4931493, загрузить pdf)

2014

Статьи в научных журналах:
  • Чернозатонский Л.А., Сорокин П.Б., Артюх А.А. Новые наноструктуры на основе графена: физико-химические свойства и приложения // Успехи химии 2014. Т.83, №3. C.251-279 (загрузить pdf).
  • Kvashnin A.G., Chernozatonskii L.A., Yakobson B.I., Sorokin P.B. Phase diagram of quasi-two-dimensional carbon // Nano Letters 2014. V.14, P.676-681 (DOI: 10.1021/nl403938g, загрузить pdf). См. также по теме: Lenta.ru, phys.org
  • Kvashnin A.G., Sorokin P.B., Lonsdaleite films with nanometer thickness // J. Phys. Chem. Lett. V.5, P. 541-548 (2014) (DOI: 10.1021/jz402528q, загрузить pdf). См. также по теме: LiveSlides
  • Sun Y., Kvashnin A.G., Sorokin P.B., Yakobson B.I., Billups W.E. Radiation-Induced Nucleation of Diamonds from Amorphous Carbon. Effect of Hydrogen // J. Phys. Chem. Lett. 2014, V.5, P.1924-1928 (DOI: 10.1021/jz5007912, загрузить pdf) См. также по теме: LiveSlides
  • Tang D.M., Kvashnin D.G., Najmaei S., Bando Y., Kimoto K., Koskinen P., Ajayan P., Yakobson B., Sorokin P., Lou J., Golberg D., Nanomechanical cleavage of molybdenum disulphide atomic layers // Nature Communication 2014. V.5, P.3631 (DOI: 10.1038/ncomms4631, загрузить pdf)
  • Kvashnin D.G., Antipina L.Yu., Sorokin P.B., Tenne R., Golberg D., Theoretical Aspects of WS2 Nanotube Chemical Unzipping // Nanoscale 2014, V.6, P.8400-8404 (DOI: 10.1039/C4NR00437J, загрузить pdf)
  • Krasheninnikov A.V., Berseneva N., Kvashnin D.G., Enkovaara J., Björkman T., Sorokin P., Shtansky D., Nieminen R.M., Golberg D., Towards stronger Al-BN nanotube composite materials: getting insight into bonding at the Al/BN interface from first-principles calculations // J. Phys. Chem. C 2014, V.118, P.26894-26901 (DOI: 10.1021/jp509505j, загрузить pdf)
  • Sorokin P.B., Kvashnin A.G., Zhu Z., Tománek D. Spontaneous graphitization of ultrathin cubic structures: A computational study // Nano Letters 2014, V.14, P.7126–7130 (DOI: 10.1021/nl503673q, загрузить pdf)
  • Kvashnin A.G., Sorokin P.B., Tománek D. Graphitic phase of NaCl. Bulk properties and nanoscale stability // J. Phys. Chem. Lett. 2014. V.5, P. 4014-4019 (DOI: 10.1021/jz502046f, загрузить pdf) См. также по теме: LiveSlides

Участие в конференциях:
  • A.G. Kvashnin, Prediction of formation of graphene-type layers in ultrathin films of ionic compound (oral presentation), Flatlands: Beyond Graphene, Trinity College Dublin (Ireland), July 9-11 2014
  • D.G. Kvashnin, L.A. Chernozatonskii, P.B. Sorokin, Hardening in the two-dimensional nanomaterials by introducing of point defects, book of abstracts of Physics Boat 2014 "Atomic structure of nanosystems from first-principles simulations and microscopy experiments", Helsinki (Finland) - Stockholm (Sweden), June 3-5 2014, p. 35
  • L.Yu. Antipina, P.B. Sorokin, Controlling the 2D carbon films structure and properties by surface functionalization, book of abstracts of Physics Boat 2014 "Atomic structure of nanosystems from first-principles simulations and microscopy experiments", Helsinki (Finland) - Stockholm (Sweden), June 3-5 2014, p. 46.
  • P.B. Sorokin, A.G. Kvashnin, D. Tomanek, Prediction of formation of graphene-type layers in ultrathin films of the ionic compound, book of abstracts of Physics Boat 2014 "Atomic structure of nanosystems from first-principles simulations and microscopy experiments", Helsinki (Finland) - Stockholm (Sweden), June 3-5 2014, p. 55.
  • Y.A. Kvashnina, A.G. Kvashnin, P.B. Sorokin, Carbon superhard nanocomposite based on polymerized fullerenes. Computational study, book of abstracts of Physics Boat 2014 "Atomic structure of nanosystems from first-principles simulations and microscopy experiments", Helsinki (Finland) - Stockholm (Sweden), June 3-5 2014, p. 57.
  • P.B. Sorokin, S.E. Erohin, Investigation of ultrahigh stiffness of diamond nanopolycrystals, book of abstracts of Physics Boat 2014 "Atomic structure of nanosystems from first-principles simulations and microscopy experiments", Helsinki (Finland) - Stockholm (Sweden), June 3-5 2014, p. 68.
  • A.G. Kvashnin, P.B. Sorokin, D. Tomanek, Prediction of formation of graphene-type layers in ultrathin films of ionic compound, book of abstracts of International conference "Flatlands: Beyond Graphene 2014", Dublin, Ireland, July 9-11, 2014. p. 12.
  • P. B. Sorokin, A.G. Kvashnin, L. A. Chernozatonskii, B. I. Yakobson, The Investigation of Phase Transition between Multilayered Graphene and Quasi-2D-Diamond Films, Book of abstracts of XII International Conference on Nanostructured Materials (NANO 2014), Moscow, Russia, July 13-18, 2014, p. 285.

2013

Статьи в научных журналах:
  • Сорокин П.Б., Чернозатонский Л.А. Полупроводниковые наноструктуры на основе графена // УФН, 2013. Т.183, №2. С.113-132 ( DOI: 10.3367/UFNr.0183.201302a.0113, загрузить pdf)
  • Seiji Sakai, Yoshihiro Matsumoto, Manabu Ohtomo, Shiro Entani, Pavel V Avramov, Pavel B Sorokin, Hiroshi Naramoto, High spin polarization at the Fe/C60 interface in the Fe-doped C60 film, Synthetic Metals 173 , 22-25 (2013) ( DOI: 10.1016/j.synthmet.2012.10.027, загрузить pdf)
  • D.G. Kvashnin, P.B. Sorokin, J.W. Brüning and L.A. Chernozatonskii, The impact of edges and dopants on the work function of graphene nanostructures. The way to high electronic emission from pure carbon medium, Appl. Phys. Lett. 102, 18, pp. 183112(5) (2013) ( DOI: 10.1063/1.4804375, загрузить pdf)
  • Yu.A. Kvashnina, A.G. Kvashnin, P.B. Sorokin, Investigation of new superhard carbon allotropes with promising electronic properties, J. Appl. Phys. 114, 183708(5) (2013) ( DOI: 10.1063/1.4829002, загрузить pdf)


Участие в конференциях:
  • D. G. Kvashnin, P. B. Sorokin, L. A. Chernozatonskii, Theoretical study of changes of the work function of graphene nanostructures. The way to high electronic emission from pure carbon medium, book of abstracts of Physics Boat 2013 "Atomic structure of nanosystems from first-principles simu lations and microscopy experiments", Helsinki (Finland) - Stokholm (Sweden), June 4-6 2013, p. 62.
  • P. B. Sorokin, D. G. Kvashnin, L. Yu. Antipina, D. V. Golberg, Theoretical aspects of unzipping of WS2 nanotubes, book of abstracts of Physics Boat 2013 "Atomic structure of nanosystems from first-principles simulations and micros-copy experiments", Helsinki (Finland) - Stokholm (Sweden), June 4-6 2013, p. 69.
  • Yu.A. Kvashnina, A.G. Kvashnin, I.V. Dudenkov, L.Yu. Antipina, P.B. Sorokin, Prediction of new superhard carbon allotropes, Abstracts of Joint International Conference “Advanced Carbon NanoStructures”, St Petersburg, Russia, 1 – 5 July 2013 p. 221
  • D. G. Kvashnin, P. B. Sorokin, L. A. Chernozatonskii, Investigation of the strong influence of the edges and dopants to the work function of graphene-based nanostructures, Book of abstracts of International Conference Advanced Carbon Nanostructures (ACNS'2013), St. Petersburg, Russia, July 01-05, 2013. p. - 80.
  • A.G. Kvashnin, L.A. Chernozatonskii, P. B. Sorokin, Diamond films with nanometer thickness: New 2D carbon based nanomaterial, Novel 2D materials: tuning electronic properties on the atomic scale, Bremen, Germany, June 11-14, 2013. p. P28
  • D. G. Kvashnin, P. B. Sorokin, L. Yu. Antipina, D. Golberg, Theoretical explanation of unzipping process of WS2 nanotubes, Abstracts of Symposium F, E-MRS Fall Meeting, Warsaw, Poland,16-20 September 2013, Nano and Advanced Materials Workshop and Fair (NAMF 2013), Satellite of E-MRS Fall Meeting, Warsaw, Poland, 16-19 September 2013
  • A.G. Kvashnin, L.A. Chernozatonskii, B.I. Yakobson, P.B. Sorokin. Investigation of properties of diamond films with nanometer thickness, Abstracts of Symposium F, E-MRS Fall Meeting, Warsaw, Poland,16-20 September 2013, Nano and Advanced Materials Workshop and Fair (NAMF 2013), Satellite of E- MRS Fall Meeting, Warsaw, Poland, 16-19 September 2013
  • Д. Г. Квашнин, П. Б. Сорокин, Л. Ю. Антипина, Д.В. Гольберг, Л.А. Чернозатонский, Объяснение процесса распаковки WS2 нанотрубок теоретическими методами, Ежегодная международная молодежная конференция, Институт Биохимической физики РАН, Москва, 28-30 октября 2013.
  • Квашнина Ю.А., Квашнин А.Г., Дуденков И.В., Антипина Л.Ю., Сорокина Т.П., Сорокин П.Б., Новые аллотропные формы углерода: механические и электронные свойства, Зеленоград, 2-3 октября 2013, С. – 71
  • L.Yu. Antipina , S. Entani, P.B. Sorokin, P.V. Avramov, M. Ohtomo, Y. Matsumoto, H. Naramoto, S. Sakai. “Unexpected strong interaction at the single-layer graphene/α-Al2O3(0001) interface” // Atomic structure of nanosystems from first -principles simulations and microscopy experiments, Physics Boat Workshops, Helsinki, Finland - Stockholm, Sweden, 4-6 June 2013.
  • L.Yu. Antipina , P.B. Sorokin. “The high hydrogen adsorption rate material based on graphane decorated with alkali metals” // Novel 2D materials: Tuning electronic properties on the atomic scale, CECAM workshop, Bremen, Germany, 10-14 June 2013


Доклады:
  • Сорокин П. Б., Алмазные плёнки нанометровой толщины: синтез, характеристики, применения, Доклад на семинаре ФГБНУ ТИСНУМ ( загрузить pdf)
  • Sorokin P.B. Theoretical investigation of Diamond films with nanometer thickness, Доклад на семинаре в Технологическом университете Дрездена (Германия) ( загрузить pdf)

2012

Статьи в научных журналах:
  • Chernozatonskii L.A., Mavrin B.N., Sorokin P.B. Determination of ultrathin diamond films by Raman spectroscopy // Physica Status Solidi B 2012. V.8. P. 1550-1554 ( DOI: 10.1002/pssb.201147478, загрузить pdf)
  • L.Yu. Antipina, P.V. Avramov, S. Sakai, H. Naramoto, M. Ohtomo, S. Entani, Y. Matsumoto, P. B. Sorokin. The high hydrogen adsorption rate material based on graphane decorated with alkali metals – Phys. Rev. B, 86 (8) – 2012 – P. 085435[7] ( DOI: 10.1103/PhysRevB.86.085435, загрузить pdf). См. также по теме: www.strf.ru;
  • Chernozatonskii L.A., Kvashnin D.G., Sorokin P.B., Kvashnin A.G., Brüning J.W. Strong Influence of Graphane Island Configurations on the Electronic Properties of a Mixed Graphene/Graphane Superlattice // J. Phys. Chem. C 2012. V.116, №37. P. 20035-20039 ( DOI: 10.1021/jp304596y, загрузить pdf)
  • Avramov P.V., Fedorov D.G., Sorokin P.B., Sakai S., Entani S., Ohtomo M., Matsumoto Y., Naramoto H. Intrinsic Edge Asymmetry in Narrow Zigzag Hexagonal Heteroatomic Nanoribbons Causes their Subtle Uniform Curvature // J. Phys. Chem. Lett. 2012. V.3. P. 2003-2008 ( DOI: 10.1021/jz300625t, загрузить pdf)


Участие в конференциях:
  • Kvashnin A. G., Sorokin P. B., Chernozatonskii L. A., Ultrathin diamond nanofilms as possible two-dimensional insulator: electronic and elastic properties, Abstracts of International conference “Towards Reality in Nanoscale Materials V” (TRNM V), Levi, Lapland, Finland, 20-22 February 2012, p. – 72.
  • Filicheva Yu. A., Kvashnin A. G., Sorokin P. B., Theoretical investigation of the diamond films with implanted oxygen atoms, Abstracts of International conference “Towards Reality in Nanoscale Materials V” (TRNM V), Levi, Lapland, Finland, 20-22 February 2012, p. – 62.
  • Филичева Ю. А., Антипина Л. Ю., Квашнин А. Г., Сорокин П. Б., Новые сверхтвердые модификации углерода: структура и свойства, Материалы Восемнадцатой Всероссийской научной конференции студентов- физиков и молодых ученых, 29 марта – 5 апреля 2012, С. – 641.
  • Filicheva Yu. A., Kvashnin A.G., Antipina L. Yu., Sorokin P. B., «New superhard carbon allotropes: elastic and electronic properties». The IV International Seminar on Nanosciences and Nanotechnologies, Ciudad de la Habana, Cuba, 17-19 September 2012.
  • Квашнин А. Г., Сорокин П. Б., Чернозатонский Л. А., Особенности фазовых переходов в сверхтонких алмазных пленках: теоретическое исследование, XII Ежегодная международная молодежная конференция "Биохимическая физика" ИБХФ РАН-ВУЗы, Москва, 29-31 октября 2012 г.
  • Квашнин А. Г., Чернозатонский Л. А., Сорокина Т. П., Сорокин П. Б., Теоретическое исследование свойств сверхтонких алмазных пленок, Восьмая международная конференция «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология», Москва, г. Троицк, 25 – 28 сентября 2012 г.
  • Филичева Ю. А., Квашнин А. Г., Сорокина Т. П., Сорокин П. Б., Структура и свойства новых аллотропных форм углерода, Восьмая международная конференция «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология», Москва, г. Троицк, 25 – 28 сентября 2012 г.


Доклады:
  • Сорокин П. Б., Новая производная графена: сверхтонкая алмазная плёнка, Доклад на 3-ем Московском семинаре "Графен: молекула и кристалл" ( загрузить pdf)
  • Сорокин П. Б., Применение методов моделирования для исследования проблем физики твердого тела, Обзорный доклад ( загрузить pdf).
  • Сорокин П. Б., Моделирование свойств неорганических нанотрубок и двумерных наноплёнок, Доклад на научном семинаре «Неорганические наноматериалы» ( загрузить pdf)

2011

Статьи в научных журналах:
  • Sorokin P. B., Singh A. K., Lee H., Antipina L. Yu. and Yakobson B.I. Calcium-Decorated Carbyne Networks as Hydrogen Storage Media // Nano Lett. – 2011. – V.11, №7. – PP: 2660–2665 ( DOI: 10.1021/nl200721v, загрузить pdf). См. также: phys.org
  • Chernozatonskii L. A., Sorokin P. B., Kuzubov A. A., Sorokin B. P., Kvashnin A. G., Kvasnin D. G. and Yakobson B. I. Influence of Size Effect on the Electronic and Elastic Properties of Diamond Films with Nanometer Thickness // J. Phys. Chem. C – 2011. – V.115, №1. – P.132-136, ( DOI: 10.1021/jp1080687M, загрузить pdf).


Участие в конференциях:
  • Сорокин П. Б., Чернозатонский Л. А., Аврамов П. В., Квашнин А. Г., Electronic and elastic properties of diamond films with nanometer thickness, Тезисы докладов международной конференции «Современные углеродные наноструктуры», Россия, г. Санкт - Петербург, 4-8 июля 2011г., стр. 182.
  • Чернозатонский Л. А., Артюхов В. И., Биро Л., Марк Г., Сорокин П. Б., Квашнин А. Г., Квашнин Д. Г., Якобсон Б. И., Nanostructures based on H- (or F-) atom functionalized graphene elements for electronic and optic nanoengineering, Тезисы докладов международной конференции «Современные углеродные наноструктуры», Россия, г. Санкт - Петербург, 4-8 июля 2011г., стр. 26.
  • Ribas M. A., Singh A. K., Sorokin P. B., Yakobson B. I. Nanoroads and Quantum Dots on Fluorinated Graphene Abstracts of Joint International Conference. Тезисы докладов международной конференции «Современные углеродные наноструктуры», Россия, г. Санкт - Петербург, 4-8 июля 2011г., стр. 105.
  • Квашнин А. Г., Сорокин П. Б., Исследование особенностей фазовых переходов в сверхтонких алмазах, Тезисы докладов конференции молодых ученых Уральского региона с международным участием, Пермь, 6-7 октября 2011г., стр. 144