Формирование и свойства металлических атомных цепочек и проводов

Рассматривается актуальное состояние многообещающей области современной физики — изучения физических свойств металлических нанопроводов и атомных цепочек. Привлекательность одномерных наноструктур обусловлена как перспективностью их практического применения, так и возможностью проверки с их помощью различных теоретических моделей и подходов посредством сравнения теоретических результатов с экспериментальными данными. Описаны экспериментальные условия, при которых металлические нанопровода формируются на поверхностях металлов и полупроводников. Особое внимание уделено теоретическим моделям, описывающим сценарий роста нанопроводов на различных поверхностях. Дан анализ основных экспериментально определяемых факторов, влияющих на распределение длин нанопроводов. Показано, что распределение длин нанопроводов на поверхности металлов и полупроводников зависит не только от внешних параметров, но и от времени их формирования. Рассмотрены магнитные свойства атомных цепочек конечной длины, расположенных на поверхностях металлических и полупроводниковых кристаллов. Показана корреляция между структурными, электронными и магнитными свойствами нанопроводов. Установлено влияние нанопроводов на электронные свойства поверхностей, на которых они формируются. Объяснена природа краевых состояний. Показано влияние длины нанопровода на электронные состояния его атомов. Обсуждается эффект Рашбы для металлических нанопроводов на поверхности полупроводников, представлен анализ влияния величины обменной энергии между атомами и энергии магнитной анизотропии на макроскопические характеристики нанопроводов, такие как критическая температура и время спонтанного перемагничивания.