Szén nanoszerkezetek grafén nanolitográfiai szimulációja

Átírás

1 GYŐR Szén nanoszerkezetek grafén nanolitográfiai szimulációja Dr. László István, Dr. Zsoldos Ibolya BMGE Elméleti Fizika Tanszék, SZE Anyagtudomány és Technológia Tanszék

2 GYŐR Motiváció, előzmény: Grafén atomi pontosságú megmunkálás: STM nanolitográfia Forrás: Bíró László Péter: Nanotechnológia csodái MTA MFA, Nanoszerkezetek Osztály Tapasztó,Levente; Dobrik,Gergely; Lambin,Philippe; Biró,László,P. Nature Nanotechnology 3, 397(2008)

3 Motiváció, előzmény: Grafén atomi pontosságú megmunkálása oxidációs eljárással MTA MFA - Nanoszerkezetek Osztály 1. SiO 2 hordozóra helyezés 2. Mesterséges hibák létrehozása 3. Lassú, kontrollált oxidáció Forrás: Nemes-Incze Péter; Magda Gábor; Kamarás Katalin; Biró László Péter: CRYSTALLOGRAPHICALLY SELECTIVE NANOPATTERNING OF GRAPHENE ON SIO 2 ; Nano Research 3, 110(2010)

4 Grafén szabásmintákból szén nanoszerkezetek?

5 Grafén szabásmintákból szén nanoszerkezetek Molekuláris dinamikai szimuláció: Atomi erők számítása: kvantumkémiai módszerrel Mozgásegyenletek integrálása: Verlet algoritmussal Környezeti hőmérséklet figyelembe vétele: Nosé-Hoover termosztáttal

6 Grafén szabásmintákból szén nanoszerkezetek Futtatási eredmények 0.0ps 1.6ps 7.0ps 8.3ps 8.6ps 8.7ps 0.0ps 1.9ps 2.3ps 2.7ps 3.1ps 3.2ps

7 Grafén szabásmintákból szén nanoszerkezetek Futtatási eredmények 0.0ps 45.5ps 57.4ps 62.0ps 67.9ps 70.2ps 0.0ps 0.7ps 2.5ps 7.4ps 11.8ps 12.1ps

8 Grafén szabásmintákból szén nanoszerkezetek

9 Motivációs célunk az eredményekkel: Létezhet olyan módszer, technológia, amellyel fullerének, szén nanocsövek, nanocső elágazások előállítását az eddig ismert eljárásokkal ellentétben TERVEZETT, ELLENŐRZÖTT MÓDON lehet végezni. A grafén alapú nanoáramkörökben a nanoszalagok szélein adódó instabil viselkedés a szén nanocső elágazásokból felépített nanoáramkörök esetében nem jelentkezik.

10 Publikációk: I László, I Zsoldos: Graphene-based molecular dynamics nanolithography of fullerenes, nanotubes and other carbon structures, EUROPHYSICS LETTERS 99: (63001) pp (2012) István László, Ibolya Zsoldos: Molecular dynamics simulation of carbon nanostructures: The C60 buckminsterfullerene, PHYSICA STATUS SOLIDI B- BASIC SOLID STATE PHYSICS 249: pp (2012) I László, I Zsoldos: Molecular dynamics simulation of carbon nanostructures: The D5h C70 fullerene, PHYSICA E - LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS AND NANOSTRUCTURES, (under publishing), DOI: /j.physe

11 Köszönöm a figyelmet!