Р.Х. Амиров1, Т.В. Тулайкова2, Н.Б. Щербак3

1,2 Объединенный институт высоких температур РАН (Москва, Россия)
3 Российский химико-технологический институт имени Д.И. Менделеева (Москва, Россия)
2 tulaik@yandex.ru

Постановка проблемы. В последнее время появились новые материалы – двумерные наноструктуры, обладающие уникальными свойствами, в частности, для задач микроэлектроники. В этой связи необходимо рассмотреть процесс распространения высокочастотных токов в нанотрубках типичных размеров.

Цель. Разработать алгоритм расчета динамики локализации электромагнитного поля с учетом свойств материала и цилиндрической геометрии проводника для расчетов распространения импульсов с частотами ГГц – ТГц.

Результаты. Представлена аналитическая модель, на основе которой проводятся некоторые типичные оценки.

Практическая значимость. Представленная аналитическая модель обеспечивает быстроту срабатывания последовательных импульсов тока для качественного их распознавания сигналов.

Амиров Р.Х., Тулайкова Т.В., Щербак Н.Б. Особенности углеродных нанотрубок при распространении в них токов высокой частоты с учетом цилиндрической симметрии структур // Наукоемкие технологии. 2024. Т. 25. № 1. С. 5−14. DOI: https://doi.org/10.18127/ j19998465-202401-01

1. Novoselov K.S., Geim A.K., Morozov S.V., Jiang D., Zhang Y., Dubonos S.V., Grigorieva I.V., Firsov A.A. Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films. Science. 2004. V. 306. P. 666–669. 22
2. Демидов А.А., Рыбалка С.Б. Современные и перспективные полупроводниковые материалы для микроэлектроники следующего десятилетия (2020–2030 гг.) // Прикладная математика & Физика. 2021. Т. 53, № 1. С. 53–72. DOI 10.52575/2687-0959-2021-53-1-53-72.
3. Khan Z.H., Kermany A.R., Öchsner AIacopi. F. Mechanical and Electromechanical Properties of Graphene and their Potential Applications in MEMS. Journal of Physics D Applied Physics. 2017. V. 50. № 5. P. 053003. DOI: 10.1088/1361-6463/50/5/053003
4. Frank S., Poncharal P., Wang Z. L., Walt A. de Heer. Carbon Nanotube Quantum Resistors. Science. 1998. V 280. P. 1744. DOI: 10.1126/science.280.5370.1744
5. Волович А. Нанотрубка как волновод. МАНС. 2015. https://my.mail.ru/community/kreweo/09ECF585BC09FAB5.html
6. Лебедева О. С., Лебедев Н. Г., Ляпкосова И.А. Пьезопроводимость хиральных углеродных нанотрубок в рамках сильной связи // Математическая физика и компьютер. моделирование. 2018. Т. 21. № 1. С. 53–63. DOI: https://doi.org/10.15688/mpcm.jvolsu.2018.1.6
7. Судоргин С.А., Лебедев Н.Г. Дифференциальная термоЭДС углеродных нанотрубок типа “zigzag” во внешнем электрическом поле // Физика твердого тела. 2020. Т. 62. Вып. 10. С. 1710–1714. DOI: https://doi.org/10.21883/FTT.2020.10.49926.055
8. Давыдов С.Ю., Посредник О.В. Модель контакта двумерного металла и графеноподобного соединения с учетом их взаимодействия // Физика и техника полупроводников. 2021. Т. 55. № 7. С. 578–583. DOI: https://doi.org/10.21883/FTP. 2021.07.51020.9559
9. Nantero, USA. 2023. Nantero NRAM – Memory technology that is incredibly fast. https://www.nantero.com/
10. Толстов И.О. Расчет электронной проводимости плоской углеродной наноструктуры на основе модели водородоподобного атома // Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша. 2020. № 69. 20 с. http://doi.org/10.20948/prepr-2020-69.
11. Гудков А.Г., Ветрова Н.А., Чижиков С.В. Методологические аспекты технологии приборостроения: методы машинного обучения и искусственный интеллект для разработки и производства гетероструктурных СВЧ-приборов // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2023. № 3. С. 47–56.
12. Фейнман Р. КЭД Странная теория света и вещества. М.: Квант. 1988. 149 с.
13. Розет Т.А. Элементы теории цилиндрических функций с приложениями в радиотехнике. Сов. Радио. 1956. 223 с.
14. Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и математическими таблицами. М.: Наука. 1979. 830 с.
15. Тулайкова Т.В., Амирова С.Р. Вводный курс по специальным функциям для аспирантов-физиков. М.: ВИНИТИ Книга и бизнес. 2009. 153 с.
16. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. V. М.: Физматлит. 2010. 616 с.
17. Нефедов В.С. Распределение Максвелла и скорости движения частиц в двумерной среде // Вестник УгГТУ. 2012. № 3. С. 14–17.