2022-2 Journal of Advanced Materials and Technologies Journal of Advanced Materials and Technologies 2782-2206 2782-2192 ФГБОУ ВО «ТГГУ» 10.17277/jamt.2022.02. pp.097-103 262 Version of Record Углеродные нанослои, модифицированные атомами бора, как основа для приборов с ионной проводимостью: теоретические исследования Boroznin S. 2022 2 квартал 2022 года 2 © 2025 Journal of Advanced Materials and Technologies 2022 S. Boroznin

Обсуждается возможность реализации ионной проводимости в графеноподобных слоях, содержащих примесные атомы бора. В настоящее время поиск новых элементов питания является актуальной задачей. Это связано с рядом недостатков современных материалов, в частности, литий-ионных аккумуляторов, таких как легкая воспламеняемость, горючесть и образование дендритных структур при многократном использовании. Выполнены квантово-химические исследования процесса миграции вакансии, отождествляемые с движением иона по поверхности нанослоя и определено влияние замещающих атомов В на изучаемое явление. Представлены результаты компьютерного моделирования перемещения дефекта по поверхности нанослоев, содержащих различное количество примесных атомов – от чистого графена до так называемого «борофена», то есть нанослоя, целиком состоящего из атомов бора. Установлено, что при увеличении примесных атомов бора происходит уменьшение высоты потенциального барьера, что делает реализацию ионной проводимости в боросодержащих нанослоях более эффективной, чем в чистых углеродных. Однозначно определена прямая зависимость между концентрацией примесных атомов бора в нанослое и высотой потенциального барьера. Результаты, излагаемые в данной статье, получены с использованием модели молекулярного кластера и расчетного метода DFT c обменно-корреляционным функционалом B3LYP (валентно-расщепленный базисный набор 6-31G).