Abstract
Studies of ionic conductivity and structures in which it can be achieved are of great importance for the development of modern batteries. The use of new materials will allow avoiding such typical disadvantages of batteries as short service life, low capacity and leaks. In this article we present the results of our study of the ionic conductivity in boron carbon nanolayers. We have simulated three types of boron carbon nanolayers containing different amounts of boron. The studies have been carried out using the MNDO method within the framework of the molecular cluster model and the DFT method with the B3LYP functional and the 6−31G basis. To study the ion conduction process we have simulated vacancy formation for each type of the nanolayers and studied the energy and electronic characteristics of these processes. We show that 25 % boron substitution is the most energetically favorable for vacancy formation. We have also simulated vacancy migration and determined the thermal conductivity as a function of temperature.
Highlights
Effect of B/N co−doping on the stability and electronic structure of single−walled carbon nanotubes by first−principles theory / Y.−T
Studies of ionic conductivity and structures in which it can be achieved are of great importance for the development of modern batteries
In this article we present the results of our study of the ionic conductivity in boron carbon nanolayers
Summary
Исследованы особенности ионной проводимости бороуглеродных нанослоев типа ВС3, различающихся взаимным расположением входящих в их состав атомов бора и углерода. Что углеродные и бороуглеродные нанотрубки могут быть успешно использованы в качестве материалов с ионной проводимостью [1, 2]. Ниже представлены результаты компьютерного моделирования ионной проводимости для трех вариантов ВС3−нанослоев с различной взаимной ориентацией атомов углерода и бора в них с использованием метода MNDO [15] в. Что этот же механизм может обеспечивать возникновение ионной проводимости и в слоевой гексагональной наносистеме карбида бора типа ВС3. Что есть только один энергетически выгодный и, как следствие, наиболее вероятный путь миграции вакансий для каждого типа нанослоев. Что в случае миграции вакансии по поверхности нанослоев типов А и В наблюдается формирование топологических. Энергии активации дефекта Ea и ширина запрещенной зоны ∆Eg в бороуглеродных нанослоях [Defect activation energy Ea and band gap ∆Eg in boron carbon nanolayers]
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
