Ukrainian Scientists Worldwide

Українські науковці у світі

Юрій Олексійович Кругляк
  • Male
  • Одеса
  • Ukraine
Share

Юрій Олексійович Кругляк's Friends

  • Synytska Olena Ivanivna
  • Oleksandr Nahornyy
  • Michal Smolinsky
  • Володимир
  • Olena Smyntyna
  • Skoryk Marfa
  • Maksym Plakhotnyuk
  • Валерій Яковенко
  • Khalavka Yuriy (Халавка Юрій)

Юрій Олексійович Кругляк's Discussions

Україна вкладає гроші у віртуальних вчителів ?

Started Jan 27, 2012 0 Replies

Україна почала реалізацію масштабного національного проекту в освіті «Відкритий світ». За чотири роки урядовці обіцяють школярам віртуальних вчителів та уроки через інтернет. Але серед експертів…Continue

Tags: осиіта, шкільна

Гранди йдуть! Чи йдуть геть?

Started this discussion. Last reply by Ростислав Скляр Apr 2, 2015. 4 Replies

Пам’ятаєте гумористичну мініатюру із серії «Вчені жартують»? «У чому сила, юначе?» — запитує професор на іспиті. «У грошах», — не задумуючись, відповідає студент, простягаючи залікову книжку із…Continue

Tags: освіта, наука

Українська наука: наказано добити?

Started this discussion. Last reply by Khalavka Yuriy (Халавка Юрій) Sep 23, 2011. 1 Reply

Почну з твердження, яке для…Continue

Tags: освіта, наука

 

Вітаємо, Юрій Олексійович Кругляк!

Latest Activity

Юрій Олексійович Кругляк added a discussion to the group Physics
Thumbnail

О Б Щ Е Ф И З И Ч Е С К И Й С Е М И Н А Р 24 февраля 2017 г.

Институт теоретический физики им. А.И. Ахиезера ННЦ ХФТИ,Физико-технический факультет Харьковский национальныйуниверситет имени В.Н. Каразина,Украинское физическое обществоПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ24 февраля 2017 г. пятница, 15-40, аудитория 301,пр. Курчатова, 31, корпус ФТФ ХНУ, пос. ПятихаткиФИЗИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ЧЕЛЯБИНСКОГО МЕТЕОРОИДАПрофессор кафедры космической радиофизики, профессор, д.ф.-м. н. Л.Ф. Черногор(Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина)А н н о т а ц и я* Общие…See More
9 hours ago
Юрій Олексійович Кругляк added a discussion to the group Можливості
Thumbnail

У Президії Академії наук вищої школи України

Під головуванням Президента АН вищої школи України О.Г.Наконечного відбулося останнє в 2016 році засідання Президії Академії. На початку засідання диплом і посвідчення академіка АН вищої школи України було урочисто вручено відомому вченому-економісту, народному депутату України…See More
Dec 27, 2016
Юрій Олексійович Кругляк added a discussion to the group Можливості
Dec 20, 2016
Юрій Олексійович Кругляк added a discussion to the group Nano
Thumbnail

Nanotechnology Newsletter N 49 Dec 15 2016

Nanotechnology NewsFirst of all let me wish you all the best for seasonal celebrations where-ever you are on this planet. Happy nano-wishes to everyone!The last few weeks were exciting with some regulatory news from ECHA,…See More
Dec 16, 2016
Юрій Олексійович Кругляк added a discussion to the group Можливості
Thumbnail

10 Trends Shaping Research in 2017

Science is about more than just what happens in the lab. There are social,political, and economic forces affecting the kinds of questions we ask and how we go about trying to answer them. Discover these all-important trends — and how today's scientists are responding to them — in a new, exclusive white paper, “Top 10 Trends Driving Science” from ACS Axial. Download just below the “Top 10 Trends Driving Science” white paper and learn about:Forces changing research fundingWhat globalization means…See More
Dec 15, 2016
Юрій Олексійович Кругляк added a discussion to the group Nano
Thumbnail

Nanotechnology Newsletter N 48 Nov 30 2016

Nanotechnology NewsPast few months has seen an increase in activity of key stakeholders, regulators and industry. Just our standardisation activity took us from CEN TC352 meetings in Brussels to…See More
Nov 30, 2016
Юрій Олексійович Кругляк added a discussion to the group Можливості
Thumbnail

ПРОБЛЕМА КОЛЛЕКТИВНОГО ВЫБОРА (часть 2) - в рамках О Б Щ Е Ф И З И Ч Е С К О Г О С Е М И Н А Р А "ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ"

О Б Щ Е Ф И З И Ч Е С К И Й С Е М И Н А РИнститут теоретический физики им. А.И. Ахиезера ННЦ ХФТИ,Физико-технический факультет Харьковского национального университета им. В.Н. Каразина,Украинское физическое обществоПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ02 декабря 2016 г. пятница, 15-40, аудитория 301,пр. Курчатова, 31, корпус ФТФ ХНУ, пос. ПятихаткиПРОБЛЕМА КОЛЛЕКТИВНОГО ВЫБОРА (часть 2):ПРОБЛЕМЫ КОЛЛЕКТИВНОГО РАЗУМАПрофессор, д.ф.-м.н., зав. отделом Института монокристаллов НАНУ В.В. ЯновскийА н н о т а…See More
Nov 29, 2016
Юрій Олексійович Кругляк added a discussion to the group Mathematics
Thumbnail

Пам’яті Олександра Юхимовича Грищенка (1946 - 2016)

Українська вища освіта й наука зазнали тяжкої втрати. Пішов з життя відомий учений у галузі обчислювальної математики, доктор фізико-математичних наук, професор, академік АН вищої школи України Олександр Юхимович Грищенко.Майбутній учений народився 2 січня 1946 року в м. Остер Чернігівської області. У 1964 р. закінчив…See More
Nov 20, 2016
Юрій Олексійович Кругляк added a discussion to the group Можливості
Thumbnail

ПРОБЛЕМА КОЛЛЕКТИВНОГО ВЫБОРА - в рамках О Б Щ Е Ф И З И Ч Е С К О Г О С Е М И Н А Р А "ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ"

О Б Щ Е Ф И З И Ч Е С К И Й С Е М И Н А РИнститут теоретический физики им. А.И. Ахиезера ННЦ ХФТИ,Физико-технический факультет Харьковского национального университета им.В.Н. Каразина,Украинское физическое обществоПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ18 ноября 2016 г. пятница, 15-40, аудитория 301,пр. Курчатова, 31, корпус ФТФ ХНУ, пос. ПятихаткиПРОБЛЕМА КОЛЛЕКТИВНОГО ВЫБОРАПрофессор, д.ф.-м.н., зав. отделом Института монокристаллов НАНУ В.В. ЯновскийА н н о т а ц и я* Проблема коллективного выбора это…See More
Nov 16, 2016
Юрій Олексійович Кругляк added a discussion to the group Можливості
Thumbnail

У Президії Академії наук вищої школи України

Під головуванням Президента АН вищої школи України О.Г.Наконечного відбулося засідання Президії Академії. На початку засідання О.Г.Наконечний вручив диплом лауреата Нагороди Ярослава Мудрого відомому вченому-економісту О.І.Шниркову.Президент АН вищої школи України О.Г.Наконечний поінформував про результати Українсько-польської міжнародної наукової конференції «Класичний університет у контексті викликів епохи», активним співорганізатором стала Академія. Конференція відбулася в головному корпусі…See More
Oct 21, 2016
Юрій Олексійович Кругляк added a discussion to the group Квантова хімія та нанотехнології
Thumbnail

Монография Ю. А. Кругляка "Наноэлектроника «снизу – вверх»", устанавливающая связь между нанофизикой и квантовой химией, доступна для свободного скачивания на www.twirpx.com и www.bookzz.org

Одесса: ТЭС, 2015 – 535 стр.; 276 рис.; 3 табл.; 505 лит.Книга посвящена современной наноэлектронике в концепции «снизу – вверх», основы которой были заложены еще Рольфом Ландауэром, а ныне активно развиваемой Суприе Даттой, Марком Лундстромом и другими исследователями. Подробно рассмотрена обобщенная модель транспорта электронов и переноса тепла в микро- и наноэлектронике, одинаково пригодная для 0D, 1D, 2D и 3D резисторов произвольного масштаба, характеризуемых любой наперед заданной…See More
Sep 11, 2016
Saliy Dariya joined Юрій Олексійович Кругляк's group
Thumbnail

Квантова хімія та нанотехнології

Квантова хімія та квантова біологія як теоретичне і комп'ютерне підгрунтя нанофізики та нанотехнологій.See More
Sep 11, 2016
Юрій Олексійович Кругляк added a discussion to the group Nano
Thumbnail

Nanotechnology Newsletter N 46 Sep 6 2016

Nanotechnology News Despite the fact that August is usually a quiet month, the amount of news we received was staggering. The variety of news came from graphene community with news from Great Lakes Graphite ,…See More
Sep 7, 2016
Юрій Олексійович Кругляк commented on Khalavka Yuriy (Халавка Юрій)'s blog post Розпочинається кампанія по залученню коштів для збереження та розвитку мережі Українські науковці у світі.
"Спасибо, Юрий, за создание и администрирование исключительно полезного сайта. Перевел сегодня 300 грн. Так держать! Юрий Кругляк, Одесса."
Aug 8, 2016
Юрій Олексійович Кругляк added a discussion to the group Physics
Thumbnail

Новообрані академіки АН вищої школи України

Відбулася Конференція Академії наук вищої школи УкраїниУ приміщенні Інституту післядипломної освіти Київського національного університету імені Т.Г.Шевченка відбулася щорічна конференція АН вищої школи України, в якій взяли участь понад 80 науковців, що представляли всі без винятку головні університетські центри держави. Місця в президії Конференції зайняли президент Академії О.Г.Наконечний, віце-президент Академії, заступник міністра освіти і науки України М.В.Стріха, академік АН вищої школи…See More
Jun 25, 2016

Profile Information

Ваша базова освіта (ВНЗ, спеціальність)
Харьківский державний університет, теоретична фізика, фізична хімія
Наукові інтереси
квантова хімія, нанофізика, молекулярна електроніка, інформаційні технології
Кваліфікація, науковий ступінь
професор по кафедрі фізики, доктор хім. наук, академік АН вищої освіти України
Місце роботи, посада
Одеський державний університет
Володіння мовами
англійською та російською

PACS 73.22.Pr

Ю.А.Кругляк, д.х.н.

Одесский государственный экологический университет

Н.Е.Кругляк, к.х.н.

Одесский национальный университет им. И.И.Мечникова

МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАСЧЕТА ЗОННОЙ СТРУКТУРЫ ГРАФЕНА С УЧЕТОМ σ-ОСТОВА. I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

Даны теоретические основы расчета зонной структуры и плотности состояний графена  в простейшем π–электронном приближении с выводом уравнений Дирака – Вейля, рассмотрены результаты расчета с учетом ππ–перекрывания и соседей вплоть до 3-го порядка, а также сформулирована необходимость учета σ-остова графена и приведены необходимые сведения для расчетов графена в моделях DFT/LDA, DFT/GGA и EHT-SCF. Результаты расчетов в этих моделях, а также ab initio обсуждаются в следующем сообщении.

Ключевые слова:   Графен, зонная структура, плотность состояний, нанофизика, молекулярная электроника, DFT, LDA, GGA, EHT-SCF

Введение. Пожалуй, сегодня нет другого объекта, который вызывал бы столь пристальное и широкое внимание физиков, химиков и технологов, как графен. Опубликованы превосходные обзоры по физике графена [1 – 7]. В приближении эффективной массы поведение электрона в графене дается уравнением Дирака – Вейля для безмассовых нейтрино [8 – 10]. В такой экзотической электронной системе особый интерес вызывают ее транспортные свойства. Результаты теоретического изучения проводимости в отсутствии и с учетом магнитного поля, включая эффект Холла [11, 12], квантовых поправок проводимости [13] и динамического транспорта [14] показывают, что свойства графена существенно отличаются от свойств  традиционных двухмерных систем [15]. После демонстрации получения образцов графена микромеханическим методом расщепления графита [16] качество образцов графена оказалось настолько высоким, что удалось реализовать баллистический транспорт на этих образцах [16, 17] и наблюдать квантовый эффект Холла, что в свою очередь явилось фактическим подтверждением справедливости «нейтринной» трактовки электронных состояний графена [18, 19]. Это обстоятельство послужило «спусковым крючком» взрывного интереса к всесторонным исследованиям графена вплоть до внедрения расчетов в рамках π-модели зонной структуры графена в студенческую практику, например, в Стенфордском университете (Robert B. Laughlin, Condensed Matter Theory (II): Graphene Band Structure / Graphene Density of States [20]).

 Вопреки все еще распространенному среди химиков мнению о стабилизирующей роли  π-системы как причине равносвязности в молекуле бензола (симметрия D6h), как оказалось, регулярная структура молекулы бензола обеспечивается как раз ее σ-остовом, тогда как π-система электронов молекулы бензола искажает равносвязность в пользу резонансных структур Кекуле. Эта «непривычная» концепция нашла не только многочисленные приложения в теории сопряженных систем, но и получила экспериментальные подтверждения [21 - 23]. Концепция доминирующей роли σ-остова в полной мере применима и к графену как плоской равносвязной системе атомов углерода, что в свою очередь ведет к необходимости явного учета σ-остова с целью получить более точные расчетные сведения о зонной структуре и транспортных свойствах графена.

В ходе подготовки задач для студенческой практики по расчету зонной структуры графена мы остановились на двух наиболее часто используемых подходах, позволяющих учесть σ-остовные электроны в явном виде, -  теории функционала плотности (Density Functional Theory, DFT) [24] и самосогласованной версии расширенного метода Хюккеля (Self-Consistent Extended Huckel Theory, EHT-SCF) [25 - 28]. Как выяснилось в результате наших обширных расчетов в рамках этих двух подходов при различных системах параметризации с использованием программы Atomistix ToolKit 11.2.2 [29], некоторые обменные потенциалы DFT и параметры EHT-SCF не обеспечивают корректного описания зонной структуры и плотности состояний графена, что и явилось предметом настоящего сообщения.

Вначале мы дадим сжатое изложение простейшей π-модели зонной структуры графена в рамках теории сильной связи в качестве естественной точки отсчета, затем приведем использованные нами в расчетах системы параметризации в рамках EHT-SCF и DFT, включая орбитальные базисы, и во второй части обсудим полученные численные результаты...

Список литературы

  1. Стріха М.В. Фізика графену: стан і перспективи // Сенсорна електроніка і мікросистемні технології.- 2010.- Т. 1(7).- N 3.- С. 5 – 13.
  2. Geim A.K. Graphene: Status and Prospects // Science.- 2009.- V. 324.- P. 1530 – 1534.
  3. Novoselov K.S. Beyond the wonder material //  Physics World.- 2009.- V. 22.- N 8.- P.  27–30.
  4. Лозовик Ю.Е.,  Меркулова С.П.,  Соколик А.А. Коллективные электронные явления в графене // УФН.- 2008.- Т. 178.- N 7.- C. 757 – 776.
  5. Морозов С.В., Новоселов К.С., Гейм А.К. Электронный транспорт в графене // УФН.- 2008.- Т. 178.- N 7.- C. 776 – 780.
  6. Ando Tsuneya. Physics of Graphene. Zero-Mode Anomalies and Roles of Symmetry // Progress of Theor. Phys. Suppl. No. 176.- 2008.- P. 203 – 226.
  7. Geim A.K.,  Novoselov K.S. The Rise of Graphene // Nature Materials.- 2007.- V. 6.- P. 183 – 191.
  8. McClure J.W. Diamagnetism of Graphite // Phys. Rev.- 1956.- V. 104.- P. 666 – 671.
  9. Slonczewski J.C., Weiss P.R. Band Structure of Graphite // Phys. Rev.- 1958.- V. 109.- N. 2.- P. 272 – 279.
  10. Ando T. Theory of electronic states and transport in carbon nanotubes // J. Phys. Soc. Japan.- 2005.- V. 74.- P. 777 – 817.
  11. Shon N.H., Ando T. Quantum transport in two-dimensional graphite system  // J. Phys. Soc. Japan.- 1998.- V. 67.- P. 2421 – 2429.
  12. Zheng Y., Ando T. The Hall conductivity of two-dimensional graphite system // Phys. Rev. B.- 2002.- V. 65.- N. 245420.- P. 1 – 11.
  13. Suzuura H., Ando T. Crossover from symplectic to orthogonal class in a two-dimensional honeycomb lattice // Phys. Rev. Lett.- 2002.- V. 89.- N. 266603., P. 1 – 4.
  14. Ando T., Zheng Y., Suzuura H. Dynamical conductivity and zero-mode anomaly in honeycomb lattices  // J. Phys. Soc. Japan.- 2002.- V. 71.- P. 1318 – 1324.
  15. Ando T., Fowler A.B., Stern F. Electronic properties of two-dimensional systems // Rev. Mod. Phys.- 1982.- V. 54.- P. 437 – 672.
  16. Novoselov R.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.
  17. Morozov S.V.,  Novoselov K.S., Schedin F., Jiang D., Firsov A.A., Geim A.K. Two-dimensional electron and hole gases at the surface of graphite // Phys. Rev. B.- 2005.- V. 72.- N. 20.- P. 201401(R).
  18. Novoselov R.S., Geim A.K., Morozov S.V., Jiang D., Katsnelson M.I., Grigorieva I.V., Dubonos S.V., Firsov A.A. Two-Dimensional Gas of Massless Dirac Fermions in Graphene // Nature.- 2005.- V. 438.- P. 197 – 200.
  19. Zhang Y,. Tan Y.-W., Stormer H.L., Kim P. Experimental observation of the quantum Hall effect and Berry's phase in grapheme  // Nature.- 2005.- V. 438.- P. 201 – 204.
  20. http://large.stanford.edu/courses/
  21. Shaik S., Shurki A., Danovich D., Hiberty P.C. A Different Story of π-Delocalization: The Distortivity of π-Electrons and Its Chemical Manifestations  // Chem. Rev.- 2001.- V. 101.- N 5.- P. 1501 – 1539.
  22. Hiberty P.C., Shaik S. The distortive tendencies of π-electronic systems, their relationship to isoelectronic σ-Bonded Analogs, and observables: A description free of the classical paradoxes // Phys. Chem. Chem. Phys.- 2004.- V. 6.- P. 224 – 231.
  23. Hiberty P.C., Shaik S. Some Answers to Frequently Asked Questions About the Distortive Tendencies of π-Electronic Systems // Theor. Chem. Acc.- 2005.- V. 114.- N 1-3.- P. 169 – 181.
  24. Koch W., Holthausen M.C. A Chemist’s Guide to Density Functional Theory, Second Edition. – Weinheim.: Wiley-VCH, 2001.- 293 pp.
  25. Cerda J., Soria F. Accurate and transferable extended Hückel-type tight-binding parameters // Phys. Rev. B.- 2000.- V. 61 P. 7965 – 7971.
  26. Zahid F., Paulsson M., Polizzi E., Ghosh A.W., Siddiqui L., Datta S. A self-consistent transport model for molecular conduction based on extended Hückel theory with full three-dimensional electrostatics // J. Chem. Phys.- 2005.- V. 123, N 6.- P. 64707.
  27. Kienle D., Cerda J.I., Ghosh A.W. Extended Huckel theory for band structure, chemistry, and transport: I. carbon nanotubes // J. Appl. Phys.- 2006.- V. 100.- P. 043714.
  28. Stokbro K., Petersen D.E., Smidstrup S., Blom A., Ipsen M., Kaasbjerg K. Semi-Empirical Model for Nano-Scale Device Simulations // Phys. Rev. B.- 2010.- V. 82.- N 075420.- P. 1 – 8.
  29. http://www.quantumwise.com/
  30. ...

Comment Wall (1 comment)

You need to be a member of Ukrainian Scientists Worldwide to add comments!

Join Ukrainian Scientists Worldwide

At 10:40pm on January 13, 2012, Володимир said…

Спасибо за отклик. Поскольку я еще не освоился на этом сайте, то старался писать лаконично. Мы с коллегой уже более 2-х лет выделяем наночастицы из доменного кокса и других коксохимических  продуктов. Они образуются в коксовой камере. При хранении некоторые наночастицы саморганизуются в микротрубки и микроленты. Причем в лентах имеется полый канал. Ширина лент -до 30мкм, диаметр канала - 8мкм. У меня много снимков. Здесь синий цвет от боковой подсветки (как в ультрамикроскопе) светодиодом.

 
 
 

Наші партнери:

Увага! у зв'язку з технічними роботами посилання з цього розділу перенесено на сторінку Партнери

© 2017   Created by Khalavka Yuriy (Халавка Юрій).   Powered by

Badges  |  Report an Issue  |  Terms of Service