Вышедшие номера
Зарождение прямоугольных призматических дислокационных петель в оболочках и ядрах композитных наночастиц
Гуткин М.Ю.1,2,3, Смирнов А.М.2
1Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО), Санкт-Петербург, Россия
Email: m.y.gutkin@gmail.com
Поступила в редакцию: 16 октября 2013 г.
Выставление онлайн: 20 марта 2014 г.

Предложена теоретическая модель, описывающая релаксацию напряжений несоответствия в сферически симметричной композитной наночастице типа "ядро-оболочка" путем зарождения и расширения прямоугольных призматических дислокационных петель у внутренней и внешней границ раздела. Для наночастиц, состоящих из относительно массивного ядра и тонкой оболочки, рассчитаны критические условия образования этих петель. Показано, что зарождение петель возможно, если несоответствие параметров решетки ядра и оболочки превышает некоторое критическое значение, которое зависит от радиуса наночастицы, толщины оболочки, места образования и формы петель. Для петель в оболочке это условие выполнимо, если толщина оболочки либо лежит в определенном интервале малых значений, либо (при бoльшем несоответствии) меньше некоторой критической. Для зарождения петель в ядре толщина оболочки должна превысить некоторую критическую величину. Легче других формируются петли, вытянутые вдоль границы ядра и оболочки. По мере утолщения оболочки при заданном радиусе наночастицы сначала наиболее выгодно зарождение петли со свободной поверхности в объем оболочки, затем --- от границы раздела в оболочку, и наконец --- от границы раздела в ядро наночастицы.
  1. M.T. Swihart. Curr. Opin. Colloid Interf. Sci. 8, 127 (2003)
  2. A. Burns, H. Ow, U. Wiesner. Chem. Soc. Rev. 35, 1028 (2006)
  3. A.H. Lu, E.L. Salabas, F. Schuth. Angew. Chem. Int. Ed. 46, 1222 (2007)
  4. H. Zeng, S. Sun. Adv. Funct. Mater. 18, 391 (2008)
  5. C. Wang, C. Xu, H. Zeng, S. Sun. Adv. Mater. 21, 3045 (2009)
  6. W. Schartl. Nanoscale 2, 829 (2010)
  7. S. Behrens. Nanoscale 3, 877 (2011)
  8. C. De Mello Donega. Chem. Soc. Rev. 40, 1512 (2011)
  9. J. Liu, S.Z. Qiao, Q.H. Hu, G.Q. Lu. Small 7, 425 (2011)
  10. D. Shi, N.M. Bedford, H.S. Cho. Small 7, 2549 (2011)
  11. М.Ю. Гуткин. Прочность и пластичность нанокомпозитов. Изд-во Политехн. ун-та, СПб. (2011). 165 с
  12. Y. Ding, F. Fan, Z. Tian, Z.L. Wang. J. Am. Chem. Soc. 132, 12 480 (2010)
  13. Y. Ding, X. Sun, Z.L. Wang, S. Sun. Appl. Phys. Lett. 100, 111 603 (2012)
  14. N. Bhattarai, G. Casillas, A. Ponce, M. Jose-Yacaman. Surf. Sci. 609, 161 (2013)
  15. C. Wang, Y. Wei, H. Jiang, S. Sun. Nano Lett. 9, 4544 (2009)
  16. L.I. Trusov, M.Yu. Tanakov, V.G. Gryaznov, A.M. Kaprelov, A.E. Romanov. J. Cryst. Growth 114, 133 (1991)
  17. M.Yu. Gutkin. Int. J. Eng. Sci. 61, Special Issue, 59 (2012)
  18. M.Yu. Gutkin. Nanomaterials \& Energy 2, 180 (2013)
  19. A.L. Kolesnikova, M.Yu. Gutkin, S.A. Krasnitckii, A.E. Romanov. Int. J. Solids Struct. 50, 1839 (2013)
  20. М.Ю. Гуткин, А.Л. Колесникова, С.А. Красницкий, А.Е. Романов. ФТТ 56, 339 (2014)
  21. X. Chen, Y. Lou, A.C. Samia, C. Burda. Nano Lett. 3, 799 (2003)
  22. I.A. Ovid'ko, A.G. Sheinerman. Phil. Mag. 84, 2103 (2004)
  23. M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko, A.G. Sheinerman. J. Phys.: Cond. Matter 15, 3539 (2003)
  24. Дж. Хирт, И. Лоте. Теория дислокаций. Атомиздат, M. (1972). 600 с
  25. К. Теодосиу. Упругие модели дефектов в кристаллах. Мир, M. (1985). 352 с
  26. M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko, A.G. Sheinerman. J. Phys.: Cond. Matter 12, 5391 (2000)
  27. Ю.А. Тхорик, Л.С. Хазан. Пластическая деформация и дислокации несоответствия в гетероэпитаксиальных системах. Наук. думка, Киев (1983). 304 с
  28. М.Г. Мильвидский, В.Б. Освенский. Структурные дефекты в эпитаксиальных слоях полупроводников. Металлургия, М. (1985). 160 с
  29. В.И. Владимиров, М.Ю. Гуткин, А.Е. Романов. Поверхность. Физика, химия, механика 6, 46 (1988)
  30. М.Ю. Гуткин, А.Е. Романов. ФТТ 32, 1281 (1990)
  31. M.Yu. Gutkin, A.L. Kolesnikova, A.E. Romanov. Mater. Sci. Eng. A 164, 433 (1993)

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.