Вышедшие номера
О поверхностных свойствах наноалмаза
Магомедов М.Н.1
1Институт проблем геотермии ДагНЦ РАН, Махачкала, Россия
Email: mahmag@dinet.ru
Поступила в редакцию: 13 мая 2009 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2010 г.

С помощью потенциала межатомного взаимодействия типа Ми--Леннарда--Джонса изучены зависимости удельной поверхностной энергии, поверхностного натяжения и поверхностного давления от размера, формы поверхности и температуры наноалмаза со свободной поверхностью. Нанокристалл имеет вид параллелепипеда с квадратным основанием, ограненный плоскостями (100). Число атомов N в нем изменялось от 5 до бесконечность. Рассчитаны изотермо-изоморфные зависимости удельной поверхностной энергии, ее изохорной производной по температуре, поверхностного натяжения и поверхностного давления от размера наноалмаза при температурах от 20 до 4300 K. Результаты показали, что при данных условиях поверхностная энергия положительна, что указывает на невозможность фрагментации наноалмаза при температурах до 4300 K. Поверхностное давление для наноалмаза Psf(N)~ N-1/3 оказалось намного меньшим, чем давление Лапласа Pls(N)-1/3~ N-1/3 для такого же нанокристалла при данных значениях температуры, плотности и числе атомов N. С ростом температуры от 20 до 4300 K изотерма Psf(N) понижается намного заметнее, чем изотрема Pls(N), а при высоких температурах изотерма Psf(N), изменив форму зависимости от размера, заходит в область растяжения малых нанокристаллов. Показано, что параметр решетки наноалмаза может как сжиматься, так и растягиваться при уменьшении размера нанокристалла. Наиболее существенно параметр решетки наноалмаза изменяется при температуре ниже 1000 K. Работа выполнена при финансовой поддержке программы Президиума РАН (проект N 12.1.19) и РФФИ (грант N 09-08-96508-р-юг-а).
  1. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Статистическая физика. Наука, М. (1976). Ч. 1. 584 с
  2. М.Н. Магомедов. ФТТ 46, 5, 924 (2004)
  3. М.Н. Магомедов. Письма в ЖТФ 31, 1, 24 (2005)
  4. М.Н. Магомедов. Письма в ЖТФ 33, 5, 62 (2007)
  5. В.И. Зубов, И.Д. Морохов, Н.П. Третьяков. В сб.: Проблемы квантовой и статистической физики / Под ред. Ю.И. Запарованного. Изд-во Ун-та дружбы народов, М. (1989). С. 108
  6. Э.Л. Нагаев. УФН 162, 9, 49 (1992)
  7. R. Shuttleworth. Proc. Phys. Soc. London A 63, 444 (1950)
  8. М.Н. Магомедов. ФТТ 45, 1, 33 (2003)
  9. L.A. Girifalco. Statistical physics of materials. J. Wiley and Sons Ltd., N. Y. (1973)
  10. М.Н. Магомедов. ЖНХ 49, 12, 2057 (2004)
  11. С.Н. Задумкин. ФТТ 2, 5, 878 (1960)
  12. Б.Ф. Ормонт. Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников. Высш. шк., М. (1968). 487 с
  13. B.N. Oshcherin. Phys. Status Solidi A 34, 2, K 181 (1976)
  14. A.A. Stekolnikov, F. Bechstedt. Phys. Rev. B 72, 125 326 (2005)
  15. М.Н. Магомедов. ЖФХ 79, 5, 829 (2005)
  16. Л.А. Шульман. Сверхтвердые материалы 4, 58 (1993)
  17. Л.К. Григорьева, Н.С. Лидоренко, Э.Л. Нагаев, С.П. Чижик. ФТТ 29, 5, 1517 (1987)
  18. В.И. Горчаков, Э.Л. Нагаев, С.П. Чижик. ФТТ 30, 4, 1068 (1988)
  19. Ю.И. Петров. ЖФХ 63, 10, 2757 (1989)
  20. M.Ya. Gamarnik. Phys. Status Solidi B 161, 2, 457 (1990)
  21. В.И. Зубов, И.Д. Морохов, Н.П. Третьяков. Поверхность. Физика, химия, механика 3, 20 (1990)
  22. В.И. Зубов. Журн. Всесоюз. хим. о-ва им. Д.И. Менделеева 36, 2, 133 (1991)
  23. М.Я. Гамарник. ФТТ 30, 5, 1399 (1988)
  24. А.И. Гусев, А.А. Ремпель. Нанокристаллические материалы. Физматлит, М. (2001). 224 с
  25. S.M. Durbin, L.E. Berman, B.W. Batterman, J.M. Blakely. Phys. Rev. Lett. 56, 3, 236 (1986)
  26. S. Yamada. J. Appl. Phys. 94, 10, 6818 (2003)
  27. Ю.Ф. Комник. Физика металлических пленок. Размерные и структурные эффекты. Атомиздат, М. (1979). 264 с
  28. М.Н. Магомедов. Теплофизика высоких температур 47, 3, 379 (2009)
  29. W.J. Price, S.A. Leigh, S.M. Hsu, T.E. Patten, G.-Y. Liu. J. Phys. Chem. A 110, 4, 1382 (2006)

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.