Издателям
Вышедшие номера
Возможные механизмы роста теплоемкости в наноструктурированных металлах
Гафнер Ю.Я.1, Гафнер С.Л.1, Замулин И.С.1, Редель Л.В.1, Самсонов В.М.2
1Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, Абакан, Россия
2Тверской государственный университет, Тверь, Россия
Email: ygafner@khsu.ru
Поступила в редакцию: 20 марта 2013 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2013 г.

Проблема аномально высоких экспериментальных значений теплоемкости металлических нанокластеров проанализирована с использованием термодинамики поверхностей, а также на основе данных компьютерного эксперимента. Методом молекулярной динамики с использованием нескольких различных потенциалов сильной связи исследована теплоемкость идеальных ГЦК-кластеров палладия диаметром 6 nm в температурном интервале 150-300 K. Найдено, что при T=150 K теплоемкость наночастицы Pd превышает теплоемкость объемного материала на 12-16%. На основе проведенного теоретического рассмотрения, результатов моделирования и анализа различных экспериментальных данных сделан вывод о том, что рост теплоемкости в компактированном наноматериале не определяется повышенной теплоемкостью отдельных кластеров. По всей видимости, причиной значительного повышения теплоемкости в компактных наноматериалах становится либо их разупорядоченное состояние, либо значительное содержание различного рода примесей, в основном водорода. Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант N 12-02-98000-р_сибирь_а).
  • А.И. Гусев. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. ФИЗМАТЛИТ, М. (2007). 416 с
  • И.В. Суздалев. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. КомКнига, М. (2006). 592 с
  • V. Novotny, P.P.M. Meincke, J.H.P. Watson. Phys. Rev. Lett. 28, 14, 901 (1972)
  • V. Novotny, P.P.M. Meincke. Phys. Rev. B 8, 9, 4186 (1973)
  • G.H. Comsa, D. Heitkamp, H.S. Rade. Solid State Commun. 24, 547 (1977)
  • G. Goll, H. Lohneyen. Nanostruct. Mater. 6, 559 (1995)
  • Y.Y. Сhen, Y.D. Yao, B.T. Lin. C.T. Suo, S.G. Shyu, H.M. Lin. Nanostruct. Mater. 6, 597 (1995)
  • Y.D. Yao, Y.Y. Сhen, C.M. Hsu, H.M. Lin, C.Y. Tung, M.F. Tai, D.H. Wang, K.T. Wu, T.C. Suo. Nanostruct. Mater. 6, 933 (1995)
  • J. Trampenau, K. Bauszus, W. Petry, U. Herr. Nanostruct. Mater. 6, 511 (1995)
  • J. Rupp, R. Birringer. Phys. Rev. B 36, 7888 (1987)
  • И.П. Базаров. Термодинамика. Высш. шк., М. (1983). 95 с
  • Э. Гуггенгейм. Современная термодинамика. ГНТИХЛ, М. (1941). 188 с
  • А.И. Русанов. Фазовые равновесия и поверхностные явления. Химия, Л. (1967). 388 с
  • Л.М. Щербаков, В.М. Самсонов. Термодинамика поверхностных явлений. Изд-во Калинин. ун-та, Калинин (1985). 85 с
  • А. Адамсон. Физическая химия поверхностей. Мир, М. (1979). 568 с
  • S.L. Gafner, L.V. Redel, Yu.Ya. Gafner, V.M. Samsonov. J. Nanopart. Res. 13, 6419 (2011)
  • Физические величины. Справочник. Энергоатомиздат, М. (1991). 1232 c
  • Х.Б. Хоконов. Поверхностные явления в расплавах и возникающих из них твердых фазах. Штиинца, Кишинев (1974). 190 с
  • В. Миссол. Поверхностная энергия раздела фаз в металлах. Металлургия, М. (1978). C. 34
  • F. Cleri, V. Rosato. Phys. Rev. B 48, 22 (1993)
  • M.A. Karolewski. Rad. Eff. Def. Solids 153, 239 (2001)
  • C. Mottet, J. Goniakowski, F. Baletto, R. Ferrando, G. Treglia. Phase Trans. 77. 1--2, 101 (2004)
  • J. Loffler, J. Weissmuller, H. Gleiter. Nanostruct. Mater. 6, 567 (1995)
  • Y. Qi, Т. Cagin, W.L. Johnson, W.A. Goddard III. J. Chem. Phys. 115, 385, (2001)
  • T. Mutschele, R. Kirchheim. Scripta Met. 21, 2, 135 (1987)
  • U. Stuhr, H. Wipf, T.J. Udovic, J. Weibmuller, H. Gleiter. Nanostruct. Mater. 6, 555 (1995)
  • J.A. Eastmen, L.J. Thompson, B.J. Kestel. Phys. Rev. B 48, 1, 84 (1993)
  • N.X. Sun, K. Lu. Phys. Rev. B 54, 9, 6058 (1996)
  • С.Л. Гафнер, Л.В. Редель, Ю.Я. Гафнер. ЖЭТФ 141, 3, 488 (2012)
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.