Вышедшие номера
О зависимости поверхностной энергии от размера и формы нанокристалла
Магомедов М.Н.1
1Институт проблем геотермии Дагестанского научного центра Российской академии наук, Махачкала, Россия
Email: mahmag@iwt.ru
Поступила в редакцию: 7 мая 2003 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2004 г.

Получено выражение для поверхностной энергии sigma как функции размера и формы нанокристалла. Показано, что чем больше величина параметра формы f отклоняется от единицы, тем заметнее уменьшается sigma с уменьшением числа атомов N в нанокристалле. Зависимость среднего координационного числа, зависимость sigma(N) и зависимость температуры плавления от N имеют осциллирующий вид с максимумами в точках, соответствующих такому числу атомов, из которых можно построить бездефектный куб. Поверхностная энергия уменьшается с температурой T, причем величина --- (dsigma/dT) тем больше, чем меньше размер нанокристалла либо чем больше форма нанокристалла отклоняется от наиболее термодинамически устойчивой --- кубической --- формы. Показано, что нанокристалл плавится, когда его поверхностная энергия уменьшается до определенной, не зависящей от размера и формы величины. Обсуждены условия, при которых реализуются фрагментация и дендритизация кристалла. Показано, что при N>1000 можно с хорошей точностью считать, что функция sigma(N) тождественна зависимости поверхностного натяжения нанокристалла от N. Отмечается наличие эффекта биморфизма нанокристалла, суть которого состоит в том, что для нанокристалла равновероятны как пластинчатая, так и стержневидная форма. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант N 02-03-33301).
  1. Ю.И. Петров. Физика малых частиц. Наука, М. (1982). 360 с
  2. L. Kornblit, A. Ignatiev. Physica A 141A, 2--3, 466 (1987)
  3. Н.Т. Гладких, Л.К. Григорьева, С.В. Дукаров, В.Е. Зильберварг, В.И. Ларин, Э.Л. Нагаев, С.П. Чижик. ФТТ 31, 5, 13 (1989)
  4. В.И. Зубов, И.Д. Морохов, Н.П. Третьяков. Поверхность 3, 20 (1990)
  5. Д.В. Коробицин, В.С. Демиденко, И.А. Нечаев, В.И. Симаков. Изв. вузов. Физика 9, 110 (2000)
  6. А.Н. Базулев, В.М. Самсонов, Н.Ю. Сдобняков. ЖФХ 76, 11, 2057 (2002)
  7. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Статистическая физика. Наука, М. (1976). Ч. 1. 584 с
  8. Дж. Гиббс. Термодинамика. Статистическая механика. Наука, М. (1982). С. 311
  9. Э.Л. Нагаев. УФН 162, 9, 49 (1992)
  10. Э.В. Вейцман. ЖФХ 65, 3, 850 (1991)
  11. W. Vogelsberger, H.-G. Fritsche, E. Muller. Phys. Stat. Sol. (b) 148, 1, 155 (1988)
  12. Г.С. Жданов. Физика твердого тела. Изд-во МГУ, М. (1961). 500 с
  13. М.Н. Магомедов. ФТТ 45, 5, 907 (2003)
  14. М.Н. Магомедов. ФТТ 45, 7, 1159 (2003)
  15. Б.М. Смирнов. УФН 163, 10, 29 (1993)
  16. М.Н. Магомедов. ЖФХ 62, 8, 2103 (1988)
  17. М.Н. Магомедов. ЖФХ 62, 1, 58 (1988)
  18. М.Н. Магомедов. ЖФХ 61, 4, 1003 (1987)
  19. М.Н. Магомедов. ФТТ 45, 1, 33 (2003)
  20. А.А. Жуков. ЖФХ 48, 3, 562 (1974)
  21. E.T. Turkdogan. Physical Chemistry of High Temperature Technology. Acad. Press, N.Y. (1980). 344 p
  22. Д.М. Скоров, А.И. Дашковский, В.Н. Маскалец, В.К. Хижный. Поверхностная энергия твердых металлических фаз. Атомиздат, М. (1973). 172 с
  23. V.K. Kumikov, Kh.B. Khokonov. J. Appl. Phys. 54, 3, 1346 (1983)
  24. М.И. Шахпаронов. Введение в современную теорию растворов. Высш. шк., М. (1976). 296 с
  25. M.O. Robbins, G.S. Grest, K. Kremer. Phys. Rev. B 42, 9, 5579 (1990)
  26. Min-Yao Zhou, Ping Sheng. Phys. Rev. B 43, 4, 3460 (1991)
  27. В.И. Иевлев. ФТТ 33, 5, 1610 (1991)
  28. Ю.В. Найдич, Н.Ф. Григоренко, В.М. Перевертайло. ЖФХ 51, 11, 2984 (1977)
  29. U. Breuer, O. Krauff, H.P. Bonzel. Phys. Rev. B 41, 15, 10 848 (1990)
  30. Б.А. Нестеренко, В.Г. Ляпин. Фазовые переходы на свободных гранях и межфазных границах в полупроводниках. Наук. думка, Киев (1990). 152 с
  31. В.С. Жуков. ФТТ 32, 12, 3626 (1990)
  32. М.Н. Магомедов. ЖФХ 63, 11, 2943 (1989)
  33. В.В. Погосов. ФТТ 36, 9, 2521 (1994)
  34. T. Gorecki. High Temp.--High Press. 11, 6, 683 (1979)
  35. М.Н. Магомедов. Изв. РАН. Металлы 5, 73 (1992)
  36. Ю.Н. Девятко, С.В. Рогожкин, В.И. Троян, Е.П. Гусев, Т. Густавсон. ЖЭТФ 116, 12, 2038 (1999)
  37. М.Н. Магомедов. Письма в ЖТФ 27, 18, 36 (2001)
  38. S. Giorgio, J. Urban. J. Phys. F: Met. Phys. 18, 8, L147 (1988)
  39. В.Ф. Анисичкин, И.Ю. Мальков. Физика горения и взрыва 24, 15, 135 (1988)
  40. В.И. Иванов-Омский, А.Б. Лодыгин, С.Г. Ястребов. ФТП 36, 7, 797 (2002)
  41. В.М. Товстоган, В.А. Лукаш, Ю.И. Созин, А.В. Белянкина, А.А. Свирид. ФТВД 2, 37 (1980)

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.