Расчет размерных зависимостей теплот плавления и кристаллизации наночастиц металлов
Н.Ю. Сдобняков1, Д.Н. Соколов1, В.С. Мясниченко2, А.Н. Базулев1
1 ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
2 АО «Научно-производственная компания «Катрен»
DOI: 10.26456/pcascnn/2014.6.342
Оригинальная статья
Аннотация: На основе температурной зависимости внутренней энергии получены размерные зависимости теплот плавления и кристаллизации нанокластеров золота, меди, алюминия и кобальта. Моделирование осуществлялось методом Монте-Карло, взаимодействие между атомами задавалось многочастичным потенциалом Гупта.
Ключевые слова: теплота плавления, теплота кристаллизации, метод Монте-Карло, потенциал Гупта, нанокластеры металлов
- Сдобняков Николай Юрьевич – к.ф.-м.н., доцент кафедры теоретической физики, заместитель главного редактора, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
- Соколов Денис Николаевич – аспирант кафедры теоретической физики физико-технического,технический редактор сборника , ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
- Мясниченко Владимир Сергеевич – программист, АО «Научно-производственная компания «Катрен»
- Базулев Анатолий Николаевич – к.ф.-м.н., доцент кафедры теоретической физики, заместитель главного редактора, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
Ссылка на статью:
Сдобняков, Н.Ю. Расчет размерных зависимостей теплот плавления и кристаллизации наночастиц металлов / Н.Ю. Сдобняков, Д.Н. Соколов, В.С. Мясниченко, А.Н. Базулев // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2014. - Вып. 6. - С. 342-348. DOI: 10.26456/pcascnn/2014.6.342. ⎘
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Непийко, С.А. Физические свойства малых металлических частиц / С.А. Непийко. – Киев: Наукова думка, 1985. – 216 с.
2. Edelstein, A.S. Nanomaterials: Synthesis, properties, and applications / A.S. Edelstein, R.C. Cammarata. – London: Institute of Physics Publishings, 1998. – 596 p.
3. Schmidt, M. Irregular variations in the melting point of size-selected atomic clusters / M. Schmidt, R. Kusche, B. von Issendorff, H. Haberland // Nature. – 1998. – V. 393. – P. 238-240.
4. Breaux, G.A. Hot and solid gallium clusters: too small to melt / G.A. Breaux, R.C. Benirschke, T. Sugai, B.S. Kinnear, M.F. Jarrold // Physical Review Letters. – 2003. – V. 91. – I. 21. – P. 215508-1-215508-4.
5. Gupta, R.P. Lattice relaxation at a metal surface / R.P. Gupta // Physical Review B. − 1981. − V. 23. − I. 12. − P. 6265-6270.
6. Wilson, N.T. A theoretical study of atom ordering in copper-gold nanoalloy cluster / N.T. Wilson, R.L. Johnson // Journal of Material Chemistry. – 2002. – V. 12. – P. 2913-2922.
7. Cleri, F. Tight-binding potentials for transition metals and alloys / F. Cleri, V. Rosato // Physical Review B. – 1993. – V. 48. – I. 1. – P. 22-33.
8. Zhan, L. Fast stochastic global optimization methods and their applications to cluster crystallization and protein folding / L. Zhan // A thesis presented to the University of Waterloo in fulfilment of the thesis requirement for the degree of Doctor of Philosophy in Physics. – Waterloo, Ontario, Canada, 2005. – 137 p.
9. Сдобняков, Н.Ю. Исследование термодинамических характеристик нанокластеров золота с использованием многочастичного потенциала Гупта / Н.Ю. Сдобняков, П.В. Комаров, Д.Н. Соколов, В.М. Самсонов // Физика металлов и металловедение. – 2011. – Т. 111. – № 1. – С. 15-22.
10. Сдобняков, Н.Ю. Исследование гистерезиса плавления и кристаллизации нанокластеров золота с использованием многочастичного потенциала Гупта / Н.Ю. Сдобняков, Д.Н. Соколов, В.М. Самсонов, П.В. Комаров // Металлы. – 2012. – № 2. – С.
48-54.
11. Bachels, T. Melting of isolated tin nanoparticles / T. Bachels, H.J. Guntherodt, R. Schafer // Physical Review Letter. – 2000. – V. 85. – I. 6. – P. 1250-1253.
12. Zhang, M. Size-dependent melting point depression of nanostructures: Nanocalorimetric measurements / M. Zhang, M. Yu. Efremov, F. Schiettekatte, E.A. Olson et al. // Physical Review B. – 2000. – V. 62. – I. 15. – P. 10548-10557.
13. Zhang, Z. Size effect on the freezing temperature of lead particles / Z. Zhang, J.C. Li, Q. Jiang // Journal of Materials Science Letters. – 2000. – V. 19. – P. 1893-1895.
14. Gladkikh, N.T. Nachweis grofier schmelzpunkt serniedrigungen bei diinnen metallschichten / N.T. Gladkikh, R. Neidermayer, K. Spiegel // Physica Status Solidi. – 1966. – V. 15. – № 1. – P. 181-192.
15. Сдобняков, Н.Ю. О взаимосвязи размерных зависимостей температур плавления и кристаллизации наночастиц металлов / Н.Ю. Сдобняков, С.В. Репчак, В.М. Самсонов, А.Н. Базулев, Д.А. Кульпин, Д.Н. Соколов // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. – 2011. – № 5. – С. 109-112.
16. Lai, S.L. Size-dependent melting properties of small tin particles: nanocalorimetric measurements / S.L. Lai, J.Y. Guo, V. Petrova, G. Ramanath, L.H. Allen // Physical Review Letters. – 1996. – V. 77. – I. 1. – P. 99-102.
17. Соколов, Д.Н. Исследование структурных характеристик нанокластеров металлов в процессе плавления/кристаллизации с использованием многочастичного потенциала Гупта / Д.Н. Соколов, А.П. Андрийчук, М.А. Харитонова, И.В. Карташов, П.В. Комаров, Н.Ю. Сдобняков // Физико-химические аспекты изучения кластеров,
наноструктур и наноматериалов: межвуз. сб. науч. тр. / под общей редакцией В.М. Самсонова, Н.Ю. Сдобнякова. − Тверь: Твер. гос. ун-т, 2013. – Вып. 5. – С. 301-316.