О зависимости параметров плавления от числа атомов в нанокристалле кремния
М.Н. Магомедов
ФГБУН «Институт проблем геотермии Дагестанского научного центра РАН»
DOI: 10.26456/pcascnn/2015.7.358
Оригинальная статья
Аннотация: Используя результаты работы1 по расчету зависимостей температуры плавления Tm и температуры начала кристаллизации TN от числа атомов N в сферическом нанокристалле кремния, получены зависимости от N для следующих параметров плавления нанокристалла кремния: скачка энтропии плавления, скрытой теплоты плавления, наклона линии плавления, скачков объема и поверхностнойэнергии.
Ключевые слова: кремний, нанокристалл, плавление, кристаллизация, теплота плавления, скачки свойств нанокристалла при плавлении
- Магомедов Махач Насрутдинович – д.ф.-м.н., г.н.с, ФГБУН «Институт проблем геотермии Дагестанского научного центра РАН»
Ссылка на статью:
Магомедов, М.Н. О зависимости параметров плавления от числа атомов в нанокристалле кремния / М.Н. Магомедов // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2015. — Вып. 7. — С. 358-366. DOI: 10.26456/pcascnn/2015.7.358.
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Fang, K.C. An Investigation into the melting of silicon nanoclusters using molecular dynamics simulations / K.C. Fang, C.I. Weng // Nanotechnology. – 2005. – V. 16. – № 2. – P. 250-256.
2. Zhao, M. Size effect on thermal properties in low-dimensional materials / M. Zhao, Q. Jiang // Key Engineering Materials. – 2010. – V. 444. – P. 189-217.
3. Zhao, J. Crystallization of silicon nanoclusters with inert gas temperature control / J. Zhao, V. Singh, P. Grammatikopoulos, C. Cassidy, K. Aranishi, M. Sowwan, K. Nordlund, F. Djurabekova // Physical Review B. – 2015.– V. 91. – I. 3. – P. 035419-1-035419-12.
4. Магомедов, М.Н. О размерной зависимости спинодалей фазового перехода кристалл-жидкость / М.Н. Магомедов // Теплофизика высоких температур. – 1992. – Т. 30. – № 3. – С. 470-476.
5. Магомедов, М.Н. Теплота плавления для наночастицы / М.Н. Магомедов // Журнал технической физики. – 2011. – Т. 81. – № 9. – С. 57-62.
6. Магомедов, М.Н. О минимальном размере наночастицы, при котором исчезает различие твердой и жидкой фаз / М.Н. Магомедов // Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Серия: Естественные
науки. – 2012. – № 1. – С. 36-49.
7. Коржуев, М.А. О структурной неустойчивости твердых тел с малой энтропией плавления / М.А. Коржуев // Расплавы. – 1991. – № 6. – С. 105-107.
8. Магомедов, М.Н. О вычислении размерных зависимостей параметров фазового перехода кристалл-жидкость / М.Н. Магомедов // Журнал технической физики. – 2014. – Т. 84. – № 5. – С. 46 – 51.
9. Станкус, С.В. Термические свойства германия и кремния в конденсированном состоянии / С.В. Станкус, Р.А. Хайрулин, П.В. Тягельский // Теплофизика высоких температур. – 1999. – Т. 37. – № 4. – С. 559-564.
10. Магомедов, М.Н. О критерии фазового перехода кристалл-жидкость / М.Н. Магомедов // Физика металлов и металловедение. – 2008.– Т. 105. – № 2. – С. 127-136.
11. Магомедов, М.Н. О поверхностной энергии и давлении для нанокристаллов алмаза и кремния / М.Н. Магомедов // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. – 2011. – № 7. – С. 104-110.
12. Магомедов, М.Н. Об изменении модуля упругости при уменьшении размера нанокристалла / М.Н. Магомедов // Письма в журнал технической физики. – 2013. – Т. 39. – № 9. – С. 9-17.
13. Магомедов, М.Н. Зависимость упругих свойств от размера и формы нанокристаллов алмаза, кремния и германия / М.Н. Магомедов // Журнал технической физики. – 2014. – Т. 84. – № 11. – С. 80-90.
14. Kubo, A. Melting curve of silicon to 15GPa / A. Kubo, Y. Wang, C.E. Runge, T. Uchida, B. Kiefer, N. Nishiyama, T.S. Duffy // Journal of Physics and Chemistry of Solids. – 2008. – V. 69. – № 9. – P. 2255-2260.
15. Deb, S.K. Pressure-induced amorphization and anamorphous-amorphous transition in densified porous silicon / S.K. Deb, M. Wilding, M. Somayazulu, P.F. McMillan // Nature. – 2001. – V. 414. – № 6863. – P. 528-530.
16. Turnbull, D. Formation of crystal nuclei in liquid metals / D. Turnbull // Journal of Applied Physics. – 1950. – V. 21. – I. 10. – P. 1022-1028.
17. Sun, D.Y. Crystal-melt interfacial free energies in metals: FCC versus BCC / D.Y. Sun, M. Asta, J.J. Hoyt, M.I. Mendelev, D.J. Srolovitz // Physical Review B. – 2004. – V. 69. – I. 2. – P. 020102-1-020102-4.
18. Pluis, B. Surface-induced melting and freezing II. A semi-empirical Landau-type model / B. Pluis, D. Frenkel, J.F. van der Veen // Surface Science. – 1990. – V. 239. – I. 3. – P. 282-300.
19. 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. – I. 21. – P. 1893-1895.
20. Sawamura, H. The relation between the entropy of fusion or the heat of fusion of the metallic elements and their crystal structure / H. Sawamura // Transactions of the Japan Institute of Metals. – 1972. – V. 13. – № 4. – P. 225-230.
21. Кулиш, У.М. Связь между отношением поверхностных энергий в твердой и жидкой фазах и температурой плавления веществ / У.М. Кулиш // Физическая химия поверхностных явлений в расплавах: сб. науч. тр. – Киев: Наукова думка, 1971. – С. 46-51.