350 руб
Журнал «Нанотехнологии: разработка, применение - XXI век» №3 за 2013 г.
Статья в номере:
Углеродная нанотрубка как излучающий элемент терагерцевой антенны: математическое моделирование
Ключевые слова: потенциальная яма электрическое поле колебательное движение заряд
Авторы:
О. Е. Глухова - д.ф.-м.н, профессор, Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского. E-mail: glukhovaoe@info.sgu.ru А. С. Колесникова - аспирант, Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского. E-mail: Kolesnikova.88@mail.ru И. С. Нефедов - д.ф.-м.н, профессор, факультет радио и инженерии, Университет Аалто (г. Хельсинки, Финляндия). E-mail: igor.nefedov@aalto.fi И. Н. Салий - д.ф.-м.н, профессор, Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского. E-mail: sin@sgu.ru М. М. Слепченков - аспирант, Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского. E-mail: slepchenkovm@mail.ru Г. В. Савостьянов - студент, Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского. E-mail: follow.a.white.rabbbitt@gmail.com
Аннотация:
Определен профиль потенциальной ямы излучающего элемента. Излучающий элемент представляет собой углеродную нанотрубку (УНТ), один конец которой открыт, а вблизи другого размещена цепочка из трех фуллеренов С60, соединенных химическими связями между собой и со стенкой нанотрубки. Внутри нанотрубки вблизи цепочки фуллеренов располагается один заряженный фуллерен С60, который не связан химическими связями с другими фуллеренами (свободный фуллерен). В потенциальной яме такой структуры находится заряженный фуллерен. Под действием однородного электрического поля напряженностью 0,1 В/нм наблюдается колебательное движение фуллерена в потенциальной яме, сопровождающееся излучением на частоте 0,36 ТГц, если свободный фуллерен С60 имеет заряд +3е, а нанотрубка электронейтральна. КПД излучателя составляет 10 %. Анализ такой системы выполнен методом молекулярной динамики с учетом силового поля эмпирического атом-атомного потенциала.
Страницы: 4-8
Список источников

  1. Jiang L., Li C., Huang L., Zhang Z., Zhang C., Liu Y.Investigation of Terahertz Spectral Signatures of DNA of Pine Wood Nematode // Advance Journal of Food Science and Technology. 2012. V. 4. I. 6. P. 426-429.
  2. Recur B., Guillet J.P., Bassel L., Fragnol C., Manek-Hönninger I., Delagnes J.C., Benharbone W., Desbarats P., Domenger J.P., Mounaix P. Terahertz radiation for tomographic inspection // Optical Engineering. 2012. V. 51. I. 9. P. 091609-1-091609-8.
  3. Sun Y., Sy M.Y., Wang Y.X., Ahuja A.T., Zhang Y.T., Pickwell-Macpherson E. A promising diagnostic method: Terahertz pulsed imaging and spectroscopy // World J Radiol. 2011. V. 3. P. 55-65.
  4. Planken P. Microscopy: A terahertz nanoscope // Nature. 2008. V. 456. P. 454-455.
  5. Llatsera I., Kremers C., Cabellos-Aparicio A., Jornet J.M., Alarcón E., Chigrin D.N. Graphene-based nano-patch antenna for terahertz radiation // Photonics and Nanostructures - Fundamentals and Applications. 2012. V. 10. I. 4. P. 353-358.
  6. Su H., Goddard W. A.,Zhao Y. Dynamic friction force in a carbon peapod oscillator // Nanotechnology. 2006. V. 17. P. 5691-5695.
  7. Глухова О.Е.Изучение механических свойств углеродных нанотрубок стручкового типа на молекулярно-механической модели // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2009. Т. 12. № 1. С. 69-75
  8. Kvyatkovskii O.E., Zakharova I.B., Shelankov A.L., Makarova T.L.Magnetic properties of polymerized fullerene doped with hydrogen,fluorine and oxygen // Fullerenes, Nanotubes, and Carbon Nanostructures. 2006. V. 14. P. 385-389.
  9. Глухова О.Е. Теоретический анализ строения и физических свойств углеродных нанокластеров с позиций разработки на их основе наноустройств различного назначения. Диссертация на соискание ученой степени д.ф.-м.н. Саратов. 2009.
  10. McDonald K.T. The Radiation Reaction Force and the Radiation Resistance of Small Antennas // PrincetonUniversity. Web site. 2006. URL: http://puhep1.princeton.edu/~mcdonald/ examples/resistance.pdf (date accessed: 15.03.2013).
  11. Глухова О.Е., Мещанов В.П., Салий И.Н.Функциональные наноустройства на базе углеродных гибридных соединений // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2007. Т. 10. № 2. C. 71-75.