"Теоретическое моделирование двумерных материалов с выраженными спиновыми свойствами". Юлия Антоновна Мельчакова, СФУ, ТГУ, 17.12.2024
Состав коллектива
- Куклин Артем Валентинович, канд. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник НИЧ СФУ
- Бегунович Людмила Витальевна, младший научный сотрудник НИЧ СФУ
- Аврамов Павел Вениаминович, доктор физ.-мат. наук, ведущий научный сотрудник ТГУ
- Мельчакова Юлия Антоновна, инженер-исследователь НИЧ СФУ, аспирант ТГУ
- Холтобина Анастасия Сергеевна, аспирант СФУ
- Николаева Кристина Максимовна, аспирант СФУ
- Закомирный Вадим Игоревич, PhD, научный сотрудник Института вычислительного моделирования СО РАН, Красноярск
Аннотация
С помощью теории функционала плотности (DFT) были исследованы атомная структура, электронные свойства и пространственное распределение спиновой плотности ряда гетероструктур на основе тонких пленок g-C3N4 различной морфологии, скрученного биграфена (TBG) различных углов поворота биграфена и пористого биграфена AA- и AB-упаковок. Исследования проведены как теоретически, так и в тандеме с экспериментаторами, что обеспечивает верификацию точности выбранной теоретической модели. Все исследуемые структуры обладают спиновыми свойствами, обусловленными взаимодействием фрагментов между собой, а также их морфологией. Можно утверждать, что предложенные материалы возможно использовать их для перспективных спиновых квантовых приложений, а также медицины и катализа.
Финансовая поддержка
- Грант РНФ №19-73-10015 «Дизайн и исследование свойств низкоразмерных металл-органических каркасных наноматериалов для квантовых приложений» (2019-2022 годы), руководитель – Куклин Артем Валентинович.
Публикации
- Iuliia Melchakova, Kristina M. Nikolaeva, Evgenia A. Kovaleva, Felix N. Tomilin, Sergey G. Ovchinnikov, Olga N. Tchaikovskaya, Pavel V. Avramov, Alexander A. Kuzubov “Potential energy surfaces of adsorption and migration of transition metal atoms on nanoporus materials: The case of nanoporus bigraphene and G-C3N4” Applied Surface Science, 2021, Volume 540, 148223
- Ilaria Bergenti, Alberto Riminucci, Patrizio Graziosi, Cristiano Albonetti, Mattia Benini, Stefano Toffanin, Sergio G. Lopez, Rajib K. Rakshit, Manju Singh, Phillip D. Bentley, Iuliia A. Melchakova, Pavel V. Avramov, Valentin A. Dediu, and Andrew Pratt, Spinterface Formation at α-Sexithiophene/Ferromagnetic Conducting Oxide, The Journal of Physical Chemistry C, 2021, 125, 11, 6073–6081
- Kholtobina AS, Kovaleva EA, Melchakova J, Ovchinnikov SG, Kuzubov AA. Theoretical Investigation of the Prospect to Tailor ZnO Electronic Properties with VP Thin Films/ Nanomaterials (Basel) 2021 May 27;11(6):1412.
- Iu. Melchakova, O.N. Tchaikovskaya, P. Avramov, Towards advanced complex quantum materials for spin-related applications and photo-induced heterogeneous catalysis: The case of (Fen)@g-CN1 (n = 2,3) and (Mn)@(g-CN1)2 / Computational Materials Science, Volume 197, 2021, 110610, ISSN 0927-0256,
- Iu. Melchakova, P. Avramov, Tunnel barrier engineering of spin-polarized mild band gap vertical ternary heterostructures / Phys. Chem. Chem. Phys., 2021, 23, 22418 - 22422
- Iu. A. Melchakova, T.G. Tenev, N.V. Vitanov, O.N. Tchaikovskaya, L.A. Chernozatonskii, B.I. Yakobson, P.V. Avramov / Extreme structure and spontaneous lift of spin degeneracy in doped perforated bilayer graphenes / Carbon Volume 192, 15 June 2022, P. 61-70
- Yu. A. Melchakova, P. V. Avramov, Localized d-Electron Effect on Spin Polarization of Vertical Heterostructures of Nanoporous Bilayer Graphene / Russian Physics Journal volume 65, p 1138–1141 (2022)
- J. Lee, I. Melchakova, S. Nayab , P. Avramov, H. Lee / Synthesis and Characterization of Zinc(II), Cadmium(II), and Palladium(II) Complexes with the Thiophene-Derived Schiff Base Ligand / ACS Omega, 2023, 8(6), pp. 6016–6029
- Iu.A. Melchakova, G.T. Oyeniyi, L.A. Chernozatonskii, P.V. Avramov, Spin polarization and magnetostriction properties in superperiodic Janus twisted bilayer graphenes / Computational Materials Science, Volume 227, August 2023, 112266
- I.A. Melchakova, G.T. Oyeniyi, S.P. Polyutov, P.V. Avramov Spin Polarization and Flat Bands in Eu-Doped Nanoporous and Twisted Bilayer Graphenes / Micromachines 2023, 14(10), 1889;
- Iu.A. Melchakova, G.T. Oyeniyi, D.R. Engelgardt, S.P. Polyutov, P.V. Avramov Quantum phase structural stability and switching in twist-graphenes / FlatChem 2024 Volume 47, September 2024, 100702