Вышедшие номера
Зависимость упругих свойств от размера и формы нанокристаллов алмаза, кремния и германия
Магомедов М.Н.1
1Институт проблем геотермии Дагестанского научного центра РАН, Махачкала, Россия
Email: mahmag4@mail.ru
Поступила в редакцию: 12 декабря 2013 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2014 г.

Используя модель нанокристалла в виде прямоугольного параллелепипеда с варьируемой формой поверхности, изучена зависимость модуля упругости (B) от размера (числа атомов N) и формы нанокристалла простого одноатомного вещества. Показано, что модуль упругости уменьшается при изоморфно-изотермическом уменьшении размера нанокристалла. В области низких температур зависимость B(N) менее заметна, и здесь возможен случай, когда функция B(N) будет возрастать при изоморфно-изотермическом уменьшении размера нанокристалла. Расчеты зависимости модуля упругости, коэффициента Пуассона (mu), модуля Юнга (Y), модуля сдвига (G) и размерного сжатия параметра решетки проведены для алмаза, Si и Ge. Показано, что значения B,Y,G уменьшаются, а величина mu возрастает при изоморфно-изотермическом уменьшении размера нанокристалла. При низких температурах поверхностное давление сжимает, а при высоких - растягивает нанокристалл. Чем больше форма нанокристалла отклонена от наиболее энергетически устойчивой формы, тем заметнее изменения данных функций при изотермическом уменьшении размера нанокристалла.