О.Е. Глухова - д.ф.-м.н., доцент, зав. кафедрой радиотехники и электродинамики, физический факультет, Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского. E-mail: graphene@yandex.ru В.В. Митрофанов - аспирант, кафедра радиотехники и электродинамики, физический факультет, Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского. E-mail: ip.boyar@gmail.com

Исследованы свойства оптической проводимости нового материала - графенового 1D-композита с целью разработки элементной базы оптической наноантенны нового типа. Показано, что синтезированный в последние годы композитный материал, основу которого составляют графеновые монослои, ковалентно связанные с углеродными однослойными нанотрубками, перспективен в разработках оптических наноантенн. Обнаружено с помощью квантовой модели нанодетектора, что 1D-композит, содержащий тонкую трубку (10,0) диаметром 0,8 нм, обеспечивает высокую проводимость в ИК- и УФ-диапазонах частот, а также на частоте красной границы видимого излучения 1,6 эВ (387 ТГЦ).

 

1. Краснок А.Е., Максимов И.С., Денисюк А.И., Белов П.А., Мирошниченко А.Е., Симовский К.Р., Кившар Ю.С. Оптические наноантенны // УФН. 2013. Т. 183. С. 561-589.
2. Yue L., Pircheraghi G., Monemian S.A., Manas-Zloczower I. Epoxy composites with carbon nanotubes and graphene nanoplatelets - Dispersion and synergy effects // Carbon. 2014.V. 78. P. 268-278.
3. Kim S.H., Song W., Jung M.W., Kang Min.A., Kim K., Chang S.J., Lee S.S., Lim J., Hwang J., Myung S., An K.S. Carbon Nanotube and Graphene Hybrid Thin Film for Transparent Electrodes and Field Effect Transistors // Advanced Materials. 2014. V. 26. № 25. P. 4247-4252.
4. Kholmanov I.N., Magnuson C.W., Piner R., Kim J.Y., Aliev A.E., Tan C., Kim T.Y., Zakhidov A.A., Sberveglieri G., Baughman R.H., Ruoff R.S. Optical, Electrical, and electromechanical Properties of Hybrid Graphene/Carbon Nanotube Films // Advanced Materials. 2015. V. 27. №19. P. 3053-3059.
5. Lv R., Cruz-Silva E., Terrones M. Building Complex Hybrid Carbon Architectures by Covalent Interconnections: Graphene Nanotube Hybrids and More //ACS Nano. 2014. V. 8, № 5. P. 4061-4069.
6. Wimalasiri Y., Zou L. Carbon nanotube/graphene composite for enhanced capacitive deionization performance // Carbon. 2013. V. 59. P. 464-471.
7. Slepchenkov M.M., Kolesnikova A.S., Savostyanov G.V., Nefedov I.S., Anoshkin I.V., Nasibulin A.G., Glukhova O.E. Giga- and terahertz-range nanoemitter based on peapod structure // Nano Research. 2015. V. 8. № 8. P. 2595-2602.
8. Glukhova O.E., Savostyanov G.V., Slepchenkov M.M. A new approach to dynamical determination of the active zone in the framework of the hybrid model (quantum mechanics/ molecular mechanics) // Procedia Materials Science. 2014. V. 6. P. 256-264
9. Marder M.P. Condensed Matter Physics. Wiley. 2011. 984 p.
10. Elstner M., Porezag D., Jungnickel G., Elsner J., Haugk M., Frauenheim Th., Suhai S., Seifert G. Self-consistent-charge density-functional tight-binding method for simulations of complex materials properties // Physical Review B. 1998. V. 58. №11. P. 7260-7268.
11. Pedersen T.G., Pedersen K., Kriestensen T.B. Optical matrix elements in tight-binding calculations // Physical Review B. 2001. V. 63. № 201101(R). P. 201101-1-201101-4.
12. Zhang C., Chen L., Ma Z.Orientation dependence of the optical spectra in graphene at high frequencies // Physical Review B. 2008. V. 77. № 241402(R). P. 241402-1-241402-4.