Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2019, выпуск 9 » Статья стр. 1420
<<<>>>
К вопросу о плавлении наночастиц фрактальной формы (на примере системы Si-Ge)
DOI: 10.21883/JTF.2019.09.48069.88-19
Переводная версия: 10.1134/S1063784219090172
Государственное задание ИМХ РАН
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 18-08-01356-а
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 18-43-520034-р_поволжье_а
Шишулин А.В.1, Федосеев В.Б.1, Шишулина А.В.2,3
1Институт металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН, Нижний Новгород, Россия
2Дзержинский политехнический институт (филиал) Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева, Дзержинск, Россия
3Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Email: Chichouline_Alex@live.ru
Поступила в редакцию: 9 марта 2019 г.
В окончательной редакции: 9 марта 2019 г.
Принята к печати: 18 марта 2019 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2019 г.
PDF версия
Методами равновесной химической термодинамики смоделировано влияние формы на фазовые равновесия в двухфазной области между температурами ликвидуса и солидуса на примере наночастиц системы Si-Ge. Форма и объем частицы задавались величинами ее эффективного радиуса и фрактальной размерности, зависимость фрактальной размерности сосуществующих фаз от температуры учтена в рамках простой геометрической модели. Показано, что уменьшение объема и "усложение" формы частицы (уменьшение фрактальной размерности) сопровождаются сжатием температурного интервала области гетерогенности, изменениями температур фазовых переходов и равновесных составов сосуществующих фаз. При этом характер зависимости состава жидкой фазы от объема и формы частицы зависит от температуры, что объясняется реализацией различных механизмов понижения поверхностной энергии. Ключевые слова: наноструктурирование, кремний, германий, ликвидус, солидус.
  1. Rowe Ed.M.N. Thermoelectric handbook macro to nano. Boca-Raton: CRC Press, 2006. 1022 p
  2. Zhao H., Freund J.B. // J. Appl. Phys. 2005. Vol. 97. 02493. DOI: 10.1063/1.1835565
  3. Булат Л.П., Драбкин И.А., Каратаев В.В., Освенский В.Б., Пшенай-Северин Д.А. // ФТТ. 2010. Т. 52. Вып. 9. С. 1712--1716. [ Bulat L.P., Drabkin I.A., Karatev V.V., Osvenskii V.B., Pshenai-Severin D.A. // Phys. Solid State. 2010. Vol. 52. N 9. P. 1836-1841.] DOI: 10.1134/S1063783410090088
  4. Овсянников Д.А., Попов М.Ю., Буга С.Г., Кириченко А.Н., Терелкин С.А., Аксененков В.В., Татьянин Е.В., Бланк В.Д. // ФТТ. 2015. Т. 57. Вып. 3. С. 590--597. [ Ovsyannikov D.A., Popov M.Yu., Buga S.G., Kirichenko A.N., Tarelkin S.A., Sksenenkov V.V., Tatyanin E.V., Blank V.D. // Phys. Solid State. 2015. Vol. 57. N 3. P. 605--612.] DOI: 10.1134/S1063783415030208
  5. Булат Л.П., Новотельнова А.В., Тукманова А.С., Ережеп Д.Е., Освенский В.Б., Сорокин А. И., Пшенай-Северин Д.А., Ашмонтас С. // ЖТФ. 2017. Т. 87. Вып. 4. С. 484--592. [ Bulat L.P., Novotel'nova A.V., Tukmanova A.S., Yerezhep D.E., Osvenskii V.B., Sorokin A.I., Pshenai-Severin D.A., Asmontas S. // Tech. Phys. 2017. Vol. 62. N 4. P. 604--612.] DOI: 10.1134/S1063784217040053
  6. Шишулин А.В., Федосеев В.Б., Шишулина А.В. // ЖТФ. 2019. Т. 89. Вып. 4. С. 556--561. [Shishulin A.V., Fedoseev V.B., Shishulina A.V. // Tech. Phys. 2019. Vol. 64. N 4. P. 512--517.] DOI: 10.1134/S1063784219040200
  7. Dorokhin M.V., Erofeeva I.V., Kuznetsov Yu.M., Boldin M.S., Boryakov A.V., Popov A.A., Lantsev E.A., Demina P.B., Zdoroveyshchev A.V. // Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. 2018. Vol. 9. N 5. P. 622--630. DOI: 10.17586/2220-8054-2018-9-5-622-630
  8. Stoehr H., Klemm W. // Z. Anorg. Allg. Chem. 1954. Vol. 241. P. 305
  9. Khatami S.N., Aksamija Z. // Phys. Rev. Appl. 2016. Vol. 6. 014015. DOI: 10.1103/PhysRevApplied.6.014015
  10. Olesinski R.W., Abbaschian G.J. // Bull. Alloy Phase Diag. 1984. Vol. 5. N 2. P. 180--183. DOI: 10.1007/BF02868957
  11. Bajaj S., Haverty M.G., Arroyave R., Goddard W.A., Shankar S. // Nanoscale. 2015. Vol. 7. 9868. DOI: 10.1039/C5NR01535A
  12. Haddara Y.M., Ashburn P., Bagnall D.M. Springer handbook of electronic and photonic materials / Ed. by S. Kasap, P. Capper. Springer, 2017. P. 523--541. DOI: 10.1007/978-3-319-48933-9\_22
  13. Herzog D., Seyda V., Wycisk E., Emmelmann C. // Acta Mater. 2016. Vol. 117. P. 371--392. DOI: 10.1016/j.actamat.2016.07.019
  14. Le Dantec M., Abdulstaar M., Leistner M., Leparoux M., Hoffmann P. Industrializing additive manufacturing --- proceedings of additive manufacturing in products and applications (AMPA-2017) / Ed. by M. Meboldt, C. Klahn. Springer, 2017. P. 104--116. DOI:10.1007/978-3-319-66866-6\_10
  15. Zhang D., Lau M., Lu S., Barcikowski S., Gokce B. // Sci. Rep. 2017. Vol. 7. 40355. DOI: 10.1038/srep40355
  16. Жабрев В.А., Калинников В.Т., Марголин В.И., Николаев А.И., Тупик В.А. Физико-химические процессы синтеза наноразмерных объектов. СПб: Элмор, 2012. 328 с
  17. Ушаков А.В., Карпов И.В., Лепешев А.А // ЖТФ. 2016. Т. 86. Вып. 2. С. 105--109. [ Ushakov A.V., Karpov I.V., Lepeshev A.A. // Tech. Phys. 2016. Vol. 62. N 2. P. 260--264]. DOI: 10.1134/S1063784216020262
  18. Пенязьков О.Г., Саверченко В.И., Фисенко С.П., Ходыко Ю.А. // ЖТФ. 2014. Т. 84. Вып. 8. С. 93--101. [ Penyaz'kov O.G., Saverchenko V.I., Fisenko S.P., Khodyko Yu.A. // Tech. Phys. 2014. Vol. 59. N 3. P. 1196--1204]. DOI: 10.1134/S1063784214080180
  19. Бернер М.К., Зарко В.Е., Талавар М.Б. // Физика горения и взрыва. 2013. Т. 49. N 6. С. 3--30
  20. Ricci E., Amore S., Giuranno D., Novakovic R., Tuissi A., Sobczak N., Nowak R., Korpala B., Bruzda G. // J. Chem. Phys. 2014. Vol. 140. 214704. DOI: 10.1063/1.4879775
  21. Liang L.H., Liu D., Jiang Q. // Nanotechnology. 2003. Vol. 14. P. 438--442. DOI: 10.1088/0957-4484/14/4/306
  22. Федосеев В.Б., Шишулин А.В., Титаева Е.К., Федосеева Е.Н. // ФТТ. 2016. Т. 58. Вып. 10. С. 2020--2025. [ Fedoseev V.B., Shishulin A.V., Titaeva E.K., Fedoseeva E.N. // Phys. Solid State. 2016. Vol. 58. N 10. P. 2095--2100.] DOI: 10.1134/S1063783416100152
  23. Шишулин А.В., Федосеев В.Б. // Неорг. матер. 2018. Т. 54. N 6. С. 574--578. [ Shishulin A.V., Fedoseev V.B. // Inorg. Mater. 2018. Vol. 54. N 6. P. 546--549.] DOI: 10.1134/S0020168518050114
  24. Sopouv sek J., Vv rev st'al J., Pinkas J., Broz P., Burv si k J., Styskalik A., Skoda D., Zobak A., Lee J. // Calphad. 2014. Vol. 45. P. 33--39. DOI: 10.1016/j.calphad.2013.11.004
  25. Jabbareh M.A., Monji F. // Calphad. 2018. Vol. 60. P. 208--213. DOI: 10.1016/j.calphad.2018.01.004
  26. Shirinyan A., Wilde G., Bilogorodskyy Y. // J. Mater. Sci. 2018. Vol. 53. P. 2859--2879. DOI: 10.1007/s10853-017-1697-y
  27. Guisbiers G., Mendoza-Cruz R., Bazan-Di az L., Velazquez-Salazar J.J., Mendoza-Perez R., Robledo-Torres J., Rodriguez-Lopez J.-L., Montejano-Carrizales J.M., Whetten R.L., Yakaman M.J. // ASC Nano. 2015. Vol. 10. P. 188--198. DOI: 10.1021/acsnano.5b05755
  28. Cui M., Lu H., Jiang H., Cao Z., Meng X. // Sci. Rep. 2017. N 7. P. 1--10. DOI: 10.1038/srep41990
  29. Шишулин А.В., Федосеев В.Б., Шишулина А.В. // Бутлеров. сообщ. 2017. Т. 51. N 7. С. 31--37
  30. Шишулин А.В., Федосеев В.Б. // Неорг. матер. 2019. Т. 55. N 1. С. 16--20. [ Shishulin A.V., Fedoseev V.B. // Inorg. Mater. 2019. Vol. 55. N 1. P. 14--18.] DOI: 10.1134/S0002337X19010135
  31. Федосеев В.Б., Шишулин А.В. // ФТТ. 2018. Т. 60. Вып. 7. С. 1382--1388. [ Fedoseev V.B., Shishulin A.V. // Phys. Solid State. 2018. Vol. 60. N 7. P. 1398--1404]. DOI: 10.1134/S1063783418070120
  32. Shishulin A.V., Potapov A.A., Fedoseev V.B. Advances in artificial systems for medicine and education II / Ed. by Z. Hu, S. Petoukhov, M. He. Springer, 2020. P. 405--413. DOI: 10.1007/978-3-030-12082-5\_37
  33. Магомедов М.Н. // ЖТФ. 2016. Т. 86. Вып. 5. С. 86--91. [ Magomedov M.N. // Tech. Phys. 2016. Vol. 61. N 5. P. 722--729.] DOI: 10.1134/S1063784216050145
  34. Shishulin A.V., Fedoseev V.B. // J. Mol. Liq. 2019. Vol. 278. P. 363--367. DOI: 10.1016/j.molliq.2019.01.050
  35. Hourlier D., Perrot P. // Mater. Sci. Forum. 2010. Vol. 653. P. 77--85. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.653.77
  36. Федосеев В.Б. // Письма о материалах. 2012. Т. 2. С. 78--83
  37. Шебзухова М.А., Шебзухов З.А., Шебзухов А.А. // ФТТ. 2012. Т. 54. Вып. 1. С. 185--193. [ Shebzukhova M.A., Shebzukhov Z.A., Shebzukhov A.A. // Phys. Solid State. 2012. Vol. 54. N 1. P. 185--193.] DOI: 10.1134/S1063783412010295
  38. Алымов М.И., Шоршоров М.Х. // Металлы. 1999. N 2. С. 29--31
  39. Ferrando R. // J. Nanopart. Res. 2018. Vol. 20. 179. DOI: 10.1007/s11051-018-4267-6
  40. Ferrando R. // Front. Nanosc. 2016. Vol. 10. P. 13--45. DOI: 10.1016/B978-0-08-100212-4.00002-X
  41. Aqra F., Ayad A. // Appl. Surf. Sci. 2014. Vol. 324. P. 308--313. DOI: 10.1016/j.apsusc.2014.07.004
  42. Товбин Ю.К. // ЖФХ. 2012. Т. 86. N 9. С. 1461--1476. [ Tovbin Yu.K. // Russ. J. Phys. Chem. A. Vol. 86. N 9. P. 1356--1369.] DOI: 10.1134/S0036024412090130
  43. Magnin Y., Zappelli A., Amara H., Ducastelle F., Bichara C. // Phys. Rev. Lett. 2015. Vol. 115. 205502. DOI: 10.1103/PhysRevLett.115.205502
  44. Магомедов М.Н. // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Естественные науки. 2013. N 2. С. 28--42.

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.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme