By this author

Spin-orbit coupling in gold nanostructures

Issue number 2 from 07.10.2025

Сообщается о влиянии учета спин-орбитального взаимодействия на атомную и электронную структуру 0D (кластеры), 1D (золотые нанотрубки) и 2D (монослой) золота. Актуальность работы заключается в том, что с одной стороны, золотые наноструктуры находят широкое применение, в частности в сенсорике и медицине, с другой стороны, из-за ограниченности вычислительных ресурсов при теоретическом изучении таких объектов исследователи могут пренебрегать некоторыми эффектами и важно понимать, какие ошибки могут быть связаны с таким пренебрежением. Исследование проведено на большом наборе объектов: шесть изомеров кластера Au₂₅, золотые нанотрубки девяти разных радиусов и плоском монослое золота, что позволило комплексно оценить влияние спин-орбитального взаимодействия. Было показано, что энергии когезии всех золотых нанотрубок, кроме самой тонкой из рассмотренных, лежат в диапазоне от энергии когезии золотых нанокластеров до энергии когезии монослоя золота. Учет спин-орбитального взаимодействия приводит к уменьшению межатомных расстояний Au–Au и изменению электронной структуры нанообъектов золота. При этом для нанокластеров возможно существенное изменение положения энергетических уровней, отражающее изменение структуры кластера. Для нанотрубок и голдена вблизи уровня Ферми происходит лишь расщепление энергетических уровней.

36 0