Издателям
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).
  • Ю.И. Петров. Физика малых частиц. Наука, М. (1982). 360 с
  • L. Kornblit, A. Ignatiev. Physica A 141A, 2--3, 466 (1987)
  • 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)
  • В.И. Зубов, И.Д. Морохов, Н.П. Третьяков. Поверхность 3, 20 (1990)
  • Д.В. Коробицин, В.С. Демиденко, И.А. Нечаев, В.И. Симаков. Изв. вузов. Физика 9, 110 (2000)
  • А.Н. Базулев, В.М. Самсонов, Н.Ю. Сдобняков. ЖФХ 76, 11, 2057 (2002)
  • Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Статистическая физика. Наука, М. (1976). Ч. 1. 584 с
  • Дж. Гиббс. Термодинамика. Статистическая механика. Наука, М. (1982). С. 311
  • Э.Л. Нагаев. УФН 162, 9, 49 (1992)
  • Э.В. Вейцман. ЖФХ 65, 3, 850 (1991)
  • W. Vogelsberger, H.-G. Fritsche, E. Muller. Phys. Stat. Sol. (b) 148, 1, 155 (1988)
  • Г.С. Жданов. Физика твердого тела. Изд-во МГУ, М. (1961). 500 с
  • М.Н. Магомедов. ФТТ 45, 5, 907 (2003)
  • М.Н. Магомедов. ФТТ 45, 7, 1159 (2003)
  • Б.М. Смирнов. УФН 163, 10, 29 (1993)
  • М.Н. Магомедов. ЖФХ 62, 8, 2103 (1988)
  • М.Н. Магомедов. ЖФХ 62, 1, 58 (1988)
  • М.Н. Магомедов. ЖФХ 61, 4, 1003 (1987)
  • М.Н. Магомедов. ФТТ 45, 1, 33 (2003)
  • А.А. Жуков. ЖФХ 48, 3, 562 (1974)
  • E.T. Turkdogan. Physical Chemistry of High Temperature Technology. Acad. Press, N.Y. (1980). 344 p
  • Д.М. Скоров, А.И. Дашковский, В.Н. Маскалец, В.К. Хижный. Поверхностная энергия твердых металлических фаз. Атомиздат, М. (1973). 172 с
  • V.K. Kumikov, Kh.B. Khokonov. J. Appl. Phys. 54, 3, 1346 (1983)
  • М.И. Шахпаронов. Введение в современную теорию растворов. Высш. шк., М. (1976). 296 с
  • M.O. Robbins, G.S. Grest, K. Kremer. Phys. Rev. B 42, 9, 5579 (1990)
  • Min-Yao Zhou, Ping Sheng. Phys. Rev. B 43, 4, 3460 (1991)
  • В.И. Иевлев. ФТТ 33, 5, 1610 (1991)
  • Ю.В. Найдич, Н.Ф. Григоренко, В.М. Перевертайло. ЖФХ 51, 11, 2984 (1977)
  • U. Breuer, O. Krauff, H.P. Bonzel. Phys. Rev. B 41, 15, 10 848 (1990)
  • Б.А. Нестеренко, В.Г. Ляпин. Фазовые переходы на свободных гранях и межфазных границах в полупроводниках. Наук. думка, Киев (1990). 152 с
  • В.С. Жуков. ФТТ 32, 12, 3626 (1990)
  • М.Н. Магомедов. ЖФХ 63, 11, 2943 (1989)
  • В.В. Погосов. ФТТ 36, 9, 2521 (1994)
  • T. Gorecki. High Temp.--High Press. 11, 6, 683 (1979)
  • М.Н. Магомедов. Изв. РАН. Металлы 5, 73 (1992)
  • Ю.Н. Девятко, С.В. Рогожкин, В.И. Троян, Е.П. Гусев, Т. Густавсон. ЖЭТФ 116, 12, 2038 (1999)
  • М.Н. Магомедов. Письма в ЖТФ 27, 18, 36 (2001)
  • S. Giorgio, J. Urban. J. Phys. F: Met. Phys. 18, 8, L147 (1988)
  • В.Ф. Анисичкин, И.Ю. Мальков. Физика горения и взрыва 24, 15, 135 (1988)
  • В.И. Иванов-Омский, А.Б. Лодыгин, С.Г. Ястребов. ФТП 36, 7, 797 (2002)
  • 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.