Предложен метод оценки энергетической стабильности углеродных нанокластеров. Проведено сравнение устойчивости кластеров различных структур: алмаза и графита, тубуленов и графита. Предложены две серии стабильных кластеров, обладающих новыми структурами: алм-ен и алм-ин. Проведено сравнение малых графитовых кластеров, включающих атомы бора, которые играют существенную роль в реакции образования фуллеренов. Работа поддержана Российской программой "Фуллерены и атомные кластеры" (грант 3-7-98).
Козырев С.В., Лещев Д.В., Шаклеина И.В. Об энергетической стабильности нанокластеров углерода // ФТТ, 2001, том 43, выпуск 5, Стр. 926

Методом функционала плотности в рамках модели "желе" рассчитана статическая поляризуемость возбужденных и положительно заряженных (от 1 до 5) кластеров натрия, лития и калия, содержащих "магическое" число валентных электронов (от 8 до 198). Проанализированы зависимости поляризуемости от состояния, размера, заряда и состава кластеров. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты N 00-03-33043 и 99-15-96028).
Куркина Л.И. Статическая поляризуемость возбужденных и заряженных кластеров щелочных металлов // ФТТ, 2001, том 43, выпуск 4, Стр. 759

Исследованы спектры ЭПР в кластерных системах полиоксаметаллатов: высокодисперсный порошок комплекса (NH4)6[Mo7O24]--лимонная кислота, молибденовая кислота, оксид молибдена (VI). Исходные образцы окрашивались с помощью УФ-облучения (фотохромный эффект), а также путем термического отжига. Наблюдаемый на фотоокрашенных образцах (NH4)6[Mo7O24]--лимонная кислота сигнал ЭПР (g normal =1.94, g||=1.92) соответствует электрону на атоме молибдена, подтверждая данные электронного спектра. Кроме того, у окрашенной системы (NH4)6[Mo7O24]--лимонная кислота имеется сигнал ЭПР (g=2.02), соответствующий "дырке" на органическом лиганде, что подтверждает ранее выдвинутую модель внутримолекулярного переноса электрона под воздействием УФ-излучения. Термически окрашенная молибденовая кислота имеет аналогичный спектр ЭПР (g=1.88, 1.92, 1.93, 1.98). На остальных образцах сигнал ЭПР не наблюдался. Показано, что неспаренный электрон на атомах молибдена существенно делокализован по всем атомам металла в кластере. Работа поддержана российской программой "Фуллерены и атомные кластеры" (задание 3-1-98).
Андреев В.Н., Никитин С.Е., Климов В.А., Козырев С.В., Лещев Д.В., Штельмах К.Ф. Исследование фотохромных кластерных систем на основе оксидов Mo методом ЭПР-спектроскопии // ФТТ, 2001, том 43, выпуск 4, Стр. 755

В интервале температур 4.2--300 K на частоте 10 MHz в направлении [111] измерена продольная скорость звука (v1) в монокристаллическом синтетическом опале. vL при 300 K равна 2.1·105 сm/s. dvL/v300K(T) (где dvL=vT, K-v300 K) в интервале 4.2--200 и 200--300 K ведет себя соответственно подобно аморфным и кристаллическим телам. Работа выполнена в рамках двустороннего соглашения между Российской академией наук и Немецким научным обществом по теме "Advanced Materials with Collective Electronic Properties" при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант N 00-02-16883).
Богомолов В.Н., Смирнов И.А., Шаренкова Н.В., Брулс Г. Скорость звука в монокристаллах синтетических опалов // ФТТ, 2001, том 43, выпуск 1, Стр. 186

Измерены теплоемкость при постоянном давлении (в интервале 3--50 K) и теплопроводность кристаллической решетки (в интервале 5--75 K) монокристалла синтетического опала. Показано, что теплоемкость опала при этих температурах ведет себя аналогично пористым аморфным материалам. Из данных по теплопроводности следует, что монокристаллический опал можно отнести к классу полукристаллических материалов (частично закристаллизованных аморфных материалов). Однако вследствие специфики кристаллической структуры опалы образуют нестандартный тип полукристаллических материалов, которому мы дали название полуаморфные материалы. Работа выполнена в рамках соглашения между Российской и Польской академиями наук при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант N 00-02-16883).
Богомолов В.Н., Парфеньева Л.С., Смирнов И.А., Мисерек Х., Ежовский А., Кривчиков А.И., Веркин Б.И. Низкотемпературная теплоемкость и теплопроводность монокристаллов синтетического опала // ФТТ, 2001, том 43, выпуск 1, Стр. 182

С использованием полуэмпирических и неэмпирического квантово-химического методов были исследованы атомная и электронная структуры ряда эндо-, экзо- и эндо-экзоэдральных комплексов фуллерена C60 с различными атомами и молекулами-гостями (Hen, H2, Li2). Динамика атомного остова исследовалась методом молекулярной динамики. Показано, что уже при достаточно низких температурах (от 4 до 78 K) атомы и молекулы-гости, находящиеся внутри фуллереновых полиэдров, приобретают орбитальный момент за счет коррелированного движения ядер над низкоэнергетическими барьерами потенциальной поверхности внутри углеродного полиэдра. Возникновение орбитальных моментов ядер атомов и молекул-гостей объяснено изменением вклада орбитального электронного момента в потенциальную поверхность комплексов. Движение ионов Li внутри полиэдра приводит к размыванию потолка валентной зоны и появлению волны зарядовой поляризации углеродного полиэдра. Работа выполнена в Центре коллективного пользования "Квантово-химические расчеты нанокластеров" Красноярского научно-образовательного центра высоких технологий, созданного на средства ФЦП "Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки" (грант N 69). Авторы благодарят Российский фонд фундаментальных исследований за поддержку в рамках проекта N 97-03-33684a, Госпрограмму ВТСП (проект N 99019) и Госпрограмму "Фуллерены и атомные кластеры" за поддержку в рамках проекта N 97018, NATO Scientific Affairs Division в рамках проекта PST.CLG 974818.
Аврамов П.В., Варганов С.А., Овчинников С.Г. Динамика атомного остова и электронная структура ряда эндо- и экзоэдральных комплексов фуллерена с легкими элементами // ФТТ, 2000, том 42, выпуск 11, Стр. 2103

Рассматриваются наполненные атомами K, Rb, Cs однослойные углеродные нанотрубки, у которых каждые десять атомов углерода захватывают один электрон легирующих атомов. Предполагается, что положительный заряд в объеме нанотрубки и отрицательный на ее поверхности распределены равномерно, так что потенциальная энергия электрона проводимости внутри нанотрубки квадратично зависит от расстояния до ее центра. В одноэлектронном приближении получена зависимость квазиимпульса Ферми электронов проводимости внутри нанотрубки от их объемной плотности и радиуса трубки для произвольного числа подзон поперечного движения. По формуле Ландауэра рассчитана зависимость проводимости металлической подсистемы нанотрубки от ее радиуса. Работа поддержана грантом Ф97-246 Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований.
Поклонский Н.А., Кисляков Е.Ф., Федорук Г.Г., Вырко С.А. Модель электронной структуры наполненной металлом углеродной нанотрубки // ФТТ, 2000, том 42, выпуск 10, Стр. 1911

Пленки звездообразных фуллеренсодержащих полистиролов исследованы методами резерфордовского обратного рассеяния, ионного рентгеноспектрального анализа и ядерных реакций для определения элементного состава, а также методами эллипсометрии, фотолюминесценции и электропроводности на постоянном токе для получения информации об их физических свойствах. Пленки имели комплексный показатель преломления 1.7-i(0.05-0.10). Наблюдался сдвиг максимума спектра фотолюминесценции по сравнению со спектром пленки C60 в область больших энергий фотонов, прямо пропорциональный числу химически присоединенных к фуллерену цепей полимера N, описываемый эмпирической формулой Delta E [eV]=0.04N. Электропроводность пленок возрастала пропорционально молярной концентрации C60. Работа выполнена в рамках Государственной научно-технической программы "Актуальные направления в физике конденсированных сред", направление "Фуллерены и атомные кластеры" (проект 98076 "Полимер-2") и проекта РФФИ 98-02-03327.
Бирюлин Ю.Ф., Лебедев В.М., Миков С.Н., Орлов С.Е., Сыкманов Д.А., Шаронова Л.В., Згонник В.Н. Некоторые физические свойства и элементный состав пленок звездообразных фуллеренсодержащих полистиролов // ФТТ, 2000, том 42, выпуск 10, Стр. 1904

Предлагается кластерный механизм синтеза алмазов, основанный на представлениях о колебательном взаимодействии объектов с аномально высокой дебаевской температурой. Полученные оценки размеров кристаллов находятся в соответствии с данными экспериментов по динамическому и статическому синтезу алмазов из различных твердых форм углерода: органических веществ, наноалмазов, фуллерита, графита, нанотруб. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и технологии Российской Федерации по проекту ГНТП "Новые материалы", направление "Сверхтвердые материалы", в 1999 г.
Лин Э.Э. О кластерном механизме синтеза алмазов из различных твердых форм углерода // ФТТ, 2000, том 42, выпуск 10, Стр. 1893

Приведены экспериментальные рентгеновские спектры Cl L2,3 края поглощения, полученные для свободных кластеров NaCl разного размера. Методом полного многократного рассеяния проведен теоретический расчет спектров рентгеновского поглощения кластера Na4Cl4. Определена наиболее вероятная геометрическая структура кластера Na4Cl4 --- искаженный куб. Получены кривые парциальных плотностей электронных состояний кластера. Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ--ННИО N 98-02-04097.
Яловега Г.Э., Солдатов А.В., Новак К., Ридлер М., Лефкен О., Колмаков А., Меллер Т. Локальная геометрия и электронная структура свободных кластеров NaCl // ФТТ, 2000, том 42, выпуск 10, Стр. 1889