vestifmИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physics and Mathematics Series1561-24302524-2415The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-2430-2020-56-4-411-418vestifm-550Research ArticleФИЗИКАPHYSICSГеометрия двухслойного нанорулона из zigzag нанополосок графена и нитрида бораThe geometry of a bilayer nanoscroll rolled from zigzag nanoribbons of graphene and boron nitridehttps://orcid.org/0000-0002-0799-6950ПоклонскийН. А.PoklonskiN. A.

Поклонский Николай Александрович – доктор физико-математических наук, профессор

пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск

Nikolai A. Poklonski – Dr. Sc. (Physics and Mathematics), Professor

4, Nezavisimosti Ave., 220030, Minsk

poklonski@bsu.byСяглоА. И.SiahloA. I.

Сягло Андрей Иванович – кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник

пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск

Andrei I. Siahlo – Ph. D. (Physics and Mathematics), Senior Researcher

4, Nezavisimosti Ave., 220030, Minsk

siahloa@bsu.byhttps://orcid.org/0000-0002-1145-1099ВыркоС. А.VyrkoS. A.

Вырко Сергей Александрович – кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник

пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск

Sergey A. Vyrko – Ph. D. (Physics and Mathematics), Senior Researcher

4, Nezavisimosti Ave., 220030, Minsk

vyrko@bsu.byhttps://orcid.org/0000-0002-5161-5510РаткевичС. В.RatkevichS. V.

Раткевич Сергей Владимирович – старший преподаватель

пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск

Sergey V. Ratkevich – Senior Lecturer,

4, Nezavisimosti Ave., 220030, Minsk

ratkevich@bsu.byВласовА. Т.VlassovA. T.

Власов Анатолий Тимофеевич – кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник

пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск

Anatoli T. Vlassov – Ph. D. (Physics and Mathematics), Leading Researcher

4, Nezavisimosti Ave., 220030, Minsk

avlassov@bsu.byhttps://orcid.org/0000-0003-0398-5485ЛозовикЮ. Е.LozovikYu. E.

Лозовик Юрий Ефремович – кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией спектроскопии наноструктур,

ул. Физическая, 5, 108840, г. Троицк, г. Москва

Yurii E. Lozovik – Ph. D. (Physics and Mathematics), Head of the Laboratory of the Spectroscopy of Nanostructures

5, Fizicheskaya Str., 108840, Troitsk, Moscow

lozovik@isan.troitsk.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5721-960XХиеуНгуен НгокHieuNguyen Ngoc

Нгуен  Нгок Хиеу – кандидат физико-математических наук, директор Центра материаловедения

03, Куанг Чунг, 550000, Дананг

Nguyen Ngoc  Hieu – Ph. D. (Physics and Mathematics), Director of the Center for Materials Science

03, Quang Trung, 550000, Da Nang

hieunn@duytan.edu.vnБелорусский государственный университетBelarusian State UniversityИнститут спектроскопии Российской академии наук; Московский институт электроники и математики им. А. Н. Тихонова, Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»Institute for Spectroscopy of Russian Academy of SciencesИнститут исследований и разработок высоких технологий, Университет Дуй Тан; Факультет естественных наук, Университет Дуй ТанInstitute of Research and Development, Duy Tan University202031122020564411–418Copyright © Поклонский Н.А., Сягло А.И., Вырко С.А., Раткевич С.В., Власов А.Т., Лозовик Ю.Е., Хиеу Н., 20202020Поклонский Н.А., Сягло А.И., Вырко С.А., Раткевич С.В., Власов А.Т., Лозовик Ю.Е., Хиеу Н.Poklonski N.A., Siahlo A.I., Vyrko S.A., Ratkevich S.V., Vlassov A.T., Lozovik Y.E., Hieu N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestifm.belnauka.by/jour/article/view/550

Предложен алгоритм вычисления декартовых координат двухслойного нанорулона, свернутого из зигзагообразной графеновой нанополоски (nzGNR) и соразмерной нанополоски нитрида бора (nzBNNR) в две архимедовы спирали. Используемые в алгоритме параметры: расстояние между слоями и внутренний радиус нанорулона, длина и ширина nzGNR, длина химической связи между атомами в нанополоске (для nzGNR и nzBNNR они приняты равными).

Herein, an algorithm is proposed for calculating the Cartesian coordinates of a bilayer nanoscroll rolled from a zigzag graphene nanoribbon (nzGNR) and a commensurate boron nitride nanoribbon (nzBNNR) into two Archimedean spirals. The distance between the layers and the inner radius of the nanoscroll, the length and width of nzGNR, and the length of the chemical bond between the atoms in the ribbon are the parameters used in the algorithm. It is assumed that these parameters are equal both for nzGNR and nzBNNR.

графеннитрид борадекартовы координатынанополоскадвухслойный нанорулонgrapheneboron nitrideCartesian coordinatesnanoribbonbilayer nanoscrollReferencesSiahlo A. I., Poklonski N. A., Lebedev A. V., Lebedeva I. V., Popov A. M., Vyrko S. A., Knizhnik A. A., Lozovik Yu. E. Structure and energetics of carbon, hexagonal boron nitride, and carbon/hexagonal boron nitride single-layer and bilayer nanoscrolls. Physical Review Materials, 2018, vol. 2, no. 3, pp. 036001 (1–9). https://doi.org/10.1103/PhysRevMaterials.2.036001Siahlo A. I., Poklonski N. A., Lebedev A. V., Lebedeva I. V., Popov A. M., Vyrko S. A., Knizhnik A. A., Lozovik Yu. E. Structure and energetics of carbon, hexagonal boron nitride, and carbon/hexagonal boron nitride single-layer and bilayer nanoscrolls. Physical Review Materials, 2018, vol. 2, no. 3, pp. 036001 (1–9). https://doi.org/10.1103/PhysRevMaterials.2.036001Perim E., Galvão D. S. The structure and dynamics of boron nitride nanoscrolls. Nanotechnology, 2009, vol. 20, no. 33, pp. 335702 (1–6). https://doi.org/10.1088/0957-4484/20/33/335702Perim E., Galvão D. S. The structure and dynamics of boron nitride nanoscrolls. Nanotechnology, 2009, vol. 20, no. 33, pp. 335702 (1–6). https://doi.org/10.1088/0957-4484/20/33/335702Lewars E. G. Computational Chemistry: Introduction to the Theory and Applications of Molecular and Quantum Mechanics. Berlin, Springer, 2016. xvi+728 p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-30916-3Lewars E. G. Computational Chemistry: Introduction to the Theory and Applications of Molecular and Quantum Mechanics. Berlin, Springer, 2016. xvi+728 p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-30916-3Poklonski N. A., Vyrko S. A., Siahlo A. I., Poklonskaya O. N., Ratkevich S. V., Hieu N. N., Kocherzhenko A. A. Synergy of physical properties of low-dimensional carbon-based systems for nanoscale device design. Materials Research Express, 2019, vol. 6, no. 4, pp. 042002 (1–25). https://doi.org/10.1088/2053-1591/aafb1cPoklonski N. A., Vyrko S. A., Siahlo A. I., Poklonskaya O. N., Ratkevich S. V., Hieu N. N., Kocherzhenko A. A. Synergy of physical properties of low-dimensional carbon-based systems for nanoscale device design. Materials Research Express, 2019, vol. 6, no. 4, pp. 042002 (1–25). https://doi.org/10.1088/2053-1591/aafb1cCramer C. J. Essentials of Computational Chemistry: Theories and Models. Chichester, Wiley, 2004. xxii+596 p.Cramer C. J. Essentials of Computational Chemistry: Theories and Models. Chichester, Wiley, 2004. xxii+596 p.Cormen T. H., Leiserson C. E., Rivest R. L., Stein C. Introduction to Algorithms. Cambridge, MIT Press, 2009. xx+1292 p.Cormen T. H., Leiserson C. E., Rivest R. L., Stein C. Introduction to Algorithms. Cambridge, MIT Press, 2009. xx+1292 p.Brázdová V., Bowler D. R. Atomistic Computer Simulations: A Practical Guide. Weinheim, Wiley-VCH, 2013. xxx+332 p. https://doi.org/10.1002/9783527671816Brázdová V., Bowler D. R. Atomistic Computer Simulations: A Practical Guide. Weinheim, Wiley-VCH, 2013. xxx+332 p. https://doi.org/10.1002/9783527671816Siahlo A. I., Vyrko S. A., Ratkevich S. V., Poklonski N. A., Vlassov A. T., Hieu N. N., Lozovik Yu. E. Quantum chemical calculations of carbon nanoscroll energy rolled from zigzag graphene nanoribbon. Semiconductors, 2020, vol. 54, no. 12, pp. 1678–1681. https://doi.org/10.1134/s1063782620120350Siahlo A. I., Vyrko S. A., Ratkevich S. V., Poklonski N. A., Vlassov A. T., Hieu N. N., Lozovik Yu. E. Quantum chemical calculations of carbon nanoscroll energy rolled from zigzag graphene nanoribbon. Semiconductors, 2020, vol. 54, no. 12, pp. 1678–1681. https://doi.org/10.1134/s1063782620120350Rashevskii P. K. Course of Differential Geometry. Moscow, GITTL, 1956. 420 p. (in Russian).Rashevskii P. K. Course of Differential Geometry. Moscow, GITTL, 1956. 420 p. (in Russian).Kühnel W. Differential Geometry: Curves, Surfaces, Manifolds. Providence, AMS, 2015. xii+402 p.Kühnel W. Differential Geometry: Curves, Surfaces, Manifolds. Providence, AMS, 2015. xii+402 p.Yankowitz M., Ma Q., Jarillo-Herrero P., LeRoy B. J. van der Waals heterostructures combining graphene and hexagonal boron nitride. Nature Reviews Physics, 2019, vol. 1, no. 2, pp. 112–125. https://doi.org/10.1038/s42254-018-0016-0Yankowitz M., Ma Q., Jarillo-Herrero P., LeRoy B. J. van der Waals heterostructures combining graphene and hexagonal boron nitride. Nature Reviews Physics, 2019, vol. 1, no. 2, pp. 112–125. https://doi.org/10.1038/s42254-018-0016-0Galashev A. E., Rakhmanova O. R. Mechanical and thermal stability of graphene and graphene-based materials. Physics Uspekhi, 2014, vol. 57, no. 10, pp. 970–989. https://doi.org/10.3367/UFNe.0184.201410c.1045Galashev A. E., Rakhmanova O. R. Mechanical and thermal stability of graphene and graphene-based materials. Physics Uspekhi, 2014, vol. 57, no. 10, pp. 970–989. https://doi.org/10.3367/UFNe.0184.201410c.1045Poklonski N. A., Vlassov A. T., Vyrko S. A. Finite Symmetry Groups: Fundamentals and Applications. Minsk, P. Brouka Belarusian Encyclopedia, 2011. 464 p. (in Russian).Poklonski N. A., Vlassov A. T., Vyrko S. A. Finite Symmetry Groups: Fundamentals and Applications. Minsk, P. Brouka Belarusian Encyclopedia, 2011. 464 p. (in Russian).Archimedean spiral. Prokhorov Yu. V. (ed.) Mathematical Encyclopedic Dictionary. Moscow, Sovetskaya entsiklopediya Publ., 1988. pp. 80 (in Russian).Archimedean spiral. Prokhorov Yu. V. (ed.) Mathematical Encyclopedic Dictionary. Moscow, Sovetskaya entsiklopediya Publ., 1988. pp. 80 (in Russian).Vyrko S. A., Siahlo A. I., Poklonski N. A., Vlassov A. T., Ratkevich S. V., Lozovik Yu. E., Hieu N. N. Data for: Geometry of bilayer nanoscroll rolled from zigzag nanoribbons of graphene and boron nitride. Mendeley Data. 2020. https:// doi.org/10.17632/rz57w938fsVyrko S. A., Siahlo A. I., Poklonski N. A., Vlassov A. T., Ratkevich S. V., Lozovik Yu. E., Hieu N. N. Data for: Geometry of bilayer nanoscroll rolled from zigzag nanoribbons of graphene and boron nitride. Mendeley Data. 2020. https:// doi.org/10.17632/rz57w938fs

The authors declare that there are no conflicts of interest present.