STRENGTH AND FUNCTIONAL CHARACTERISTICS OF HEXA AND PENTAGONAL 2D MATERIALS. HYDROGEN

Abstract

Проведен анализ синтезированных уникальных двумерных 2D-материалов с нанослойными гексагональными и пентагональными структурами (на основе углерода, кремния, олова, двойных соединений CN, BN, PdSe и тройных - BCN, CNP, PdSSe, ZnCP. Синтез этих материалов получен химическим паровым осаждением или эпитаксией металлов на заранее приготовленные подложки. Проведен также анализ прочностных и функциональных характеристик (электронных, оптических) созданных моделей с применением теории DFT в виде тройных монослоев с обоюдосторонним нанесением водорода на поверхности монослоя P-SiC: водород/p-SiC/водород. Выявлено, что наиболее динамически стабильным из них был слой p-SiC-4H с его двухсторонней водородной адсорбцией и хорошими свойствами. В этой статье также представлены сравнительно недавно полученные гекса- и пентагональные двумерные материалы не только элементов C, Si, Ge, B, но и сплавов CuNi, TiNi и соединений BiSb, CN, BN, PdSe и др. Так что с созданными новыми уникальными материалами - синтеза сверхпрочных, термостабильных нанокомпозитов, сверхпроводящих слоистых композитов (на основе Bi, Hg и Sb) открываются перспективы развития наноэлектроники, спинтроники, компьютерной техники, а также создания портабельных тензодатчиков, датчиков давления, газовых датчиков и катализаторов диализа воды с выделением водорода и кислорода. An analysis of synthesized unique two-dimensional 2D materials with nanolayer hexagonal and pentagonal structures (based on carbon, silicon, tin, binary compounds CN, BN, PdSe and ternary compounds - BCN, CNP, PdSSe, ZNCP) was carried out. The synthesis of these materials was performed by the chemical vapor deposition or metal epitaxy on pre-prepared substrates. The strength and functional characteristics (electronic, optical) of the created models were also analyzed using the DFT theory in the form of triple monolayers with double-sided deposition of hydrogen on the surface of the p-SiC monolayer: hydrogen/p-SiC/hydrogen. It was found that the p-SiC-4H layer with its two-sided hydrogen adsorption and good properties was the most dynamically stable. This article also presents relatively recently obtained hexa- and pentagonal two-dimensional materials not only for the elements C, Si, Ge, B, but also for CuNi, TiNi alloys and BiSb, CN, BN, PdSe, etc. compounds. So, with the new unique materials created - the synthesis of superstrong, thermostable nanocomposites, superconducting layered composites (based on Bi, Hg and Sb), prospects are opening up for the development of nanoelectronics, spintronics, computer technology, as well as the creation of portable strain gauges, pressure sensors, gas sensors and dialysis catalysts for water dialysis with the release of hydrogen and oxygen.