Компьютерное моделирование силиценового анода на подложке из карбида кремния

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом молекулярной динамики исследованы структуры двухслойного силицена и поддерживающей его пленки 4H-модификации карбида кремния, выполняющих роль анода литий-ионного аккумулятора. Поведение такого комбинированного анода рассмотрено в условиях его вертикального заполнения литием. В листах силицена присутствовали вакансионные дефекты в виде би-, три- и гексавакансий. Ионы лития, направляемые перпендикулярно плоскости силицена, осаждались на листах силицена, оставались в силиценовом канале и частично проникали на поверхность подложки. Вертикальные смещения атомов в верхнем листе силицена после интеркаляции лития существенно превосходили соответствующие смещения в нижнем листе, соприкасающемся с подложкой. Построение многогранников Вороного отдельно для Si- и C-подсистем карбида кремния позволило выявить структурные особенности каждой из подсистем исследуемой двумерной слоистой структуры.

Об авторах

А. Е. Галашев

Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской академии наук; Уральский федеральный университет им. первого президента России Б.Н. Ельцина

Автор, ответственный за переписку.
Email: galashev@ihte.uran.ru
Россия, Екатеринбург; Россия, Екатеринбург

Список литературы

  1. Galashev A.Y., Ivanichkina K.A. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2019. V. 21. № 23. P. 12310; https://doi.org/10.1039/C9CP01571J
  2. Galashev A., Ivanichkina K., Katin K., Maslov M. // Computation. 2019. V. 7. P. 60; https://doi.org/10.3390/computation7040060Y
  3. Yang Y., Ren J.G., Wang X. et al. // Nanoscale. 2013. V. 5. № 18. P. 8689; https://doi.org/10.1039/C3NR02788K
  4. Qi C., Li S., Yang Z. et al. // Carbon. 2022. V. 186. P. 530; https://doi.org/10.1016/j.carbon.2021.10.062
  5. Chang X.H., Li W., Yang J.F. et al. // J. Mater. Chem. A. 2015. V. 3. № 7. P. 3522; https://doi.org/10.1039/C4TA06334A
  6. Kumari T.S., Jeyakumar D., Kumar T.P. // RSC Adv. 2013. V. 3. № 35. P. 15028; https://doi.org/10.1039/C3RA40798E
  7. Peng Q., Wen X.-D., De S. // Ibid. 2013. V. 3. P. 13772; https://doi.org/10.1039/C3RA41347K
  8. Yoo S.H., Lee B., Kang K. // Nanotechnology. 2021. V. 32. № 29. P. 295702; https://doi.org/10.1088/1361-6528/abf26d
  9. Wortman J.J., Evans R.A. // J. Appl. Phys. 1965. V. 36. P. 153; https://doi.org/10.1063/1.1713863
  10. Galashev A.E., Rakhmanova O.R., Ivanichkina K.A., Zaikov Y.P. // Lett. Mater. 2018. V. 8. № 4. P. 463; https://doi.org/10.22226/2410-3535-2018-4-463-467
  11. Galashev A.Y., Ivanichkina K.A., Rakhmanova O.R. // Comput. Mater. Sci. 2021. V. 200. P. 110771; https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2021.110771
  12. Galashev A.Y. // Sol. St. Ionics 2020. V. 357. P. 115463; https://doi.org/10.1016/j.ssi.2020.115463
  13. Галашев А.Е., Рахманова О.Р., Исаков А.В. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 7. С.72; https://doi.org/10.1134/S1990793120060044
  14. Галашев А.Е., Рахманова О.Р., Зайков Ю.П. // ФТТ. 2016. Т. 58. № 9. С. 1786; http://elibrary.ru/item.asp?id=27368752
  15. Галашев А.Е., Рахманова О.Р. // Теплофизика высоких температур. 2016. Т. 54. № 1. С. 13; https://doi.org/10.7868/S0040364415050129
  16. Galashev A.Y., Ivanichkina K.A., Vorob’ev A.S. et al. // Intern. J. Hydr. Ener. 2021. V. 46. № 32. P. 17019; https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.11.225
  17. Galashev A.Y. // Intern. J. Comp. Methods. 2021. V. 18. № 09. P. 2 150 032; https://doi.org/10.1142/S0219876221500328
  18. Галашев А.Е., Рахманова О.Р., Катин К.П., Маслов М.М., Зайков Ю.П. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 11. С. 80; https://doi.org/10.31857/S0207401X20110047
  19. Гришин М.В., Гатин А.К., Сарвадий С.Ю. и др. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 7. С. 63; https://doi.org/10.31857/S0207401X20070067
  20. Дохликова Н.В., Гатин А.К., Сарвадий С.Ю. и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 7. С. 67; https://doi.org/10.31857/S0207401X21070025
  21. Zhang H.T., Xu H. // Sol. St. Ionics. 2014. V. 263. P. 23; https://doi.org/10.1016/j.ssi.2014.04.020
  22. Hu Y.W., Liu X.S., Zhang X.P. et al. // Electrochim. Acta. 2016. V. 190. P. 33; https://doi.org/10.1016/j.electacta.2015.12.211
  23. Shiratani M., Kamataki K., Uchida G. et al. // Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 2014. V. 1678. P. 7; https://doi.org/10.1557/opl.2014.742
  24. Rajapakse M., Karki B., Abu U.O. et al. // Npj 2D Mater. Appl. 2021. V. 5. P. 30; https://doi.org/10.1038/s41699-021-00211-6
  25. Nuruzzaman Md., Ariful Islam M., Ashraful Alam M., Hadi Shah M.A., Tanveer Karim A.M.M. // Intern. J. Eng. Res. Appl. 2015 V. 5. № 5. P. 48; ISSN: 2248-9622 (electronic)
  26. Kawahara K., Shirasawa T., Arafune R. et al. // Surf. Sci. 2014. V. 623. P. 25; https://doi.org/10.1016/j.susc.2013.12.013
  27. Галашев А.Е., Иваничкина К.А. // ЖФХ. 2019. Т. 93. № 4. С. 601; https://doi.org/10.1134/S0044453719040137
  28. Galashev A.Y., Ivanichkina K.A. // ChemElectroChem. 2019. V. 6. № 5. P. 1525; https://doi.org/10.1002/celc.201900119
  29. Galashev A.Y., Ivanichkina K.A. // J. Electrochem. Soc. 2018. V. 165. № 9. P. A1788; https://doi.org/10.1149/2.0751809jes
  30. Галашев А.Е., Рахманова О.Р., Иваничкина К.А. // ЖСХ. 2018. Т. 59. № 4. С. 914; https://doi.org/10.1134/S0022476618040194
  31. Galashev A.Y., Ivanichkina K.A., Katin K.P., Maslov M.M. // ACS Omega. 2020. V. 5. № 22. P. 13 207; https://doi.org/10.1021/acsomega.0c01240
  32. Tersoff J. // Phys. Rev. B. 1988. V. 38. № 14. P. 9902; https://doi.org/10.1103/PhysRevB.38.9902
  33. Fang T.-E., Wu J.-H. // Comput. Mater. Sci. 2008. V. 43. № 4. P. 785; https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2008.01.066
  34. Song M.K., Hong S.D., Kyoung T.N. // J. Electrochem. Soc. 2001. V. 148. № 10. P. A1159; https://doi.org/10.1149/1.1402118
  35. Pan Y., Gover Y.A. // J. Phys. Commun. 2018. V. 2. № 11. P. 115026; https://doi.org/10.1088/2399-6528/aae2ec
  36. Plimpton S. // J. Comput. Phys. 1995. V. 117. № 1. P. 1; https://doi.org/10.1006/jcph.1995.1039
  37. Галашев А.Е., Иваничкина К.А. // ФТТ. 2019. Т. 61. № 2. С. 365; https://doi.org/10.1134/S1063783419020136
  38. Zhao K., Tritsaris G.A., Pharr M. et al. // Nano Lett. 2012. V. 12. № 8. P. 4397; https://doi.org/10.1021/nl302261w
  39. Kushima A., J. Huang Y., Li J. // ACS Nano. 2012. V. 6. № 11. P. 9425; https://doi.org/10.1021/nn3037623
  40. Levitas V.I., Attariani H. // Sci. Rep. 2013. V. 3. P. 1615; https://doi.org/10.1038/srep01615
  41. Sukharev V., Zschech E., Nix W.D. // J. Appl. Phys. 2007. V. 102. № 5. P. 053505; https://doi.org/10.1063/1.2775538
  42. Gao Y.F., Cho M., Zhou M. // J. Mech. Sci. Technol. 2013. V. 27. P. 1205; https://doi.org/10.1007/s12206-013-0401-7
  43. Bucci G., Nadimpalli S.P.V., Sethuraman V.A., Bower A.F., Guduru P.R. // J. Mech. Phys. Sol 2014. V. 62. P. 276; https://doi.org/10.1016/j.jmps.2013.10.005
  44. Chakraborty J., Please C. P., Goriely A., Chapman S.J. // Intern. J. Sol. Struct. 2015. V. 54. P. 66; https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2014.11.006
  45. Mortazavia B., Dianatb A., Cunibertib G., Rabczuka T. // Electrochim. Acta. 2016. V. 213. P. 865. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2016.08.027
  46. Calcagno L., Musumeci P., Roccaforte F., Bongiorno C., Foti G. // Appl. Surf. Sci. 2001. V. 184. № 1–4. P. 123; https://doi.org/10.1016/S0169-4332(01)00487-1

Дополнительные файлы


© А.Е. Галашев, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».