О.Е. Глухова – д.ф.-м.н., профессор, зав. кафедрой радиотехники и электродинамики, 

Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского

E-mail: GlukhovaOE@info.sgu.ru

В.В. Шунаев – к.ф.-м.н., ассистент, кафедра радиотехники и электродинамики, 

Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского

E-mail: vshunaev@list.ru

М.М. Слепченков – к.ф.-м.н., доцент, кафедра радиотехники и электродинамики, 

Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского E-mail: slepchenkovm@mail.ru

С помощью методов численного моделирования проведено исследование динамики эндоэдрального комплекса К+@C60 (фуллерен С60 с инкапсулированным ионом калия) внутри углеродной нанотрубки под действием внешнего электромагнитного излучения. Определен характер колебаний К+@C60 в условиях изменяющихся частоты и мощности падающего электромагнитного излучения. Установлено наличие резонанса в исследуемой колебательной системе на основной частоте и частотах высших гармоник внешней вынуждающей силы. Выявлены условия, при которых колебательная система теряет устойчивость, и происходит разрушение гибридной углеродной структуры.

1. Mostofizadeh A., Li Y., Song B., Huang Y. Synthesis, Properties, and Applications of Low-Dimensional Carbon-Related Nanomaterials // J. Nanomater. 2011. V. 2011. № 685081. P. 1−21.
2. Monthioux M. Carbon Meta-Nanotubes: Synthesis, Properties and Applications // United Kingdom, Wiley. 2011. 426 p.
3. Utko P., Ferone R., Krive I.V., Shekhter R.I., Jonson M., Monthioux M., Noe L., Nygard J. Nanoelectromechanical coupling in fullerene peapods probed by resonant electrical transport experiments // Nat. Commun. 2010. V. 1. № 37. P. 1−6.
4. Cox B.J., Thamwattana N., Hill J.M. Mechanics of atoms and fullerenes in single-walled carbon nanotubes. II. Oscillatory behaviour // Proc. R. Soc. A. 2007. V. 463. P. 477−494.
5. Ansari R., Sadeghi F., Ajori S. Continuum and molecular dynamics study of C60 fullerene–carbon nanotube oscillators // Mech Res Commun. 2013. V. 47. P. 18−23.
6. Ansari R., Sadeghi F., Alipour A. Oscillation of C60 Fullerene in Carbon Nanotube Bundles // J. Vib. Acoust. 2013. V. 135. P. 051009-1-051009-10.
7. Song H.Y., Zha X.W. Molecular dynamics study of effects of radius and defect on oscillatory behaviors of C60-nanotube oscillators // Phys. Lett. A. 2009. V. 373. P. 1058−1061.
8. Kim K.S., Park J., Hwang H.J., Kang J.W. A molecular dynamics study on carbon-nanotube oscillators with intertube gaps // Physica E. 2012. V. 44. P. 2027−2031.
9. Ansari R., Sadeghi F. Mechanics of nested spherical fullerenes inside multi-walled carbon nanotubes // Eur J Mech A Solids. 2015. V. 49. P. 283−292.
10. Glukhova O.E., Kolesnikova A.S., Nefedov I.S., Slepchenkov M.M. Nanoemitter of giga- and terahertz ranges based on a carbon peapod: Numerical simulation // JETP Lett. 2014. V. 99. № 6. P. 349−352.
11. 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 a peapod structure // Nano Research. 2015. V. 8. № 8. P. 2595−2602.
12. Stuart S.J., Tutein A.B., Harrison J.A. A reactive potential for hydrocarbons with intermolecular interactions // J Chem. Phys. 2000. V. 112. P. 6472−6486.
13. URL = http://nanokvazar.ru/ (дата обращения 18.03.2018).
14. Glukhova O.E., Kolesnikova A.S., Slepchenkov M.M. Influence of quantum effects on the parameters of a cold cathode with carbon nanotubes // Tech. Phys., 2016. V. 61. P. 149−152.