Моделирование роста кластеров меди: топологическое описание, стабильность и реализуемость в интерметаллидах
А.А. Эссер1, В.С. Мясниченко3,2, Л.А. Мясниченко4, Н.Ю. Сдобняков3
1 Межвузовский научно-исследовательский центр по теоретическому материаловедению (МНИЦТМ), ФГАОУ ВО «Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева»
2 ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет имени И.И. Ползунова»
3 ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
4 ФГБУН «Институт горного дела имени Н.А. Чинакала» Сибирского отделения Российской академии наук
DOI: 10.26456/pcascnn/2015.7.541
Оригинальная статья
Аннотация: В работе проведено моделирование структуры кластеров меди размером до 100 атомов. Наиболее стабильные конфигурации определялись путём расчета внутренней потенциальной энергии с использованием многочастичного потенциала Клери-Розато. Топологический анализ при помощи комплекса программ ToposPro позволил выделить определённые типы внутренних полиэдрических ядер, встречающихся в кластерах Cu4–Cu100. С увеличением размера кластеров наблюдается последовательное снижение их встречаемости в структурах интерметаллидов. Последовательный топологический рост нанокластеров меди с внутренним икосаэдром реализуется только в определённых диапазонах размеров.
Ключевые слова: кластер, интерметаллид, структура, топология
- Эссер Арина Александровна – м.н.с. Межвузовского научно-исследовательского центра по теоретическому материаловедению (МНИЦТМ), аспирант кафедры физической химии и хроматографии, Межвузовский научно-исследовательский центр по теоретическому материаловедению (МНИЦТМ), ФГАОУ ВО «Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева»
- Мясниченко Владимир Сергеевич – н.с. , ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет», техник Рубцовского индустриального института (филиала) ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет имени И.И. Ползунова»
- Мясниченко Любовь Анатольевна – инженер 1 категории лаборатории механики деформируемого твердого тела и сыпучих сред, ФГБУН «Институт горного дела имени Н.А. Чинакала» Сибирского отделения Российской академии наук
- Сдобняков Николай Юрьевич – к.ф.-м.н., доцент кафедры общей физики, заместитель главного редактора сборника, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
Ссылка на статью:
Эссер, А.А. Моделирование роста кластеров меди: топологическое описание, стабильность и реализуемость в интерметаллидах / А.А. Эссер, В.С. Мясниченко, Л.А. Мясниченко, Н.Ю. Сдобняков // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2015. — Вып. 7. — С. 541-547. DOI: 10.26456/pcascnn/2015.7.541.
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Myasnichenko, V.S. Formation of fivefold axes in the FCC-metal nanoclusters / V.S. Myasnichenko, M.D. Starostenkov // Applied Surface Science. – 2012. – V. 260. – P. 51-53.
2. Wales, D.J. Global optimization by basin-hopping and the lowest energy structures of Lennard-Jones clusters containing up to 110 atoms / D.J. Wales, J.P.K. Doye // The Journal of Physical Chemistry A. – 1997. – V. 101. – P. 5111-5116.
3. Cleri, F. Tight-binding potentials for transitions metals and alloys / F. Cleri, V. Rosato // Physical Review B. – 1993. – V. 48. – I. 1. – P. 22-33.
4. Verlet, L. Computer «experiments» on classical fluids. I. Thermodynamical properties of Lennard-Jones molecules / L. Verlet // Physical Review. – 1967. – V. 159. – I. 1. – P. 98-103.
5. Verlet, L. Computer «experiments» on classical fluids. II. Equilibrium correlation functions / L. Verlet // Physical Review. – 1967. – V. 165. – I. 1. – P. 201-214.
6. Blatov, V.A. Applied topological analysis of crystal structures with the program package ToposPro / V.A. Blatov, A.P. Shevchenko, D.M. Proserpio // Crystal Growth and Design. – 2014. – V. 14. – I. 7. – P. 3576-3586. http://topospro.com.
7. 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.
8. Wales, D.J. The Cambridge Cluster Database / D.J. Wales, J.P.K. Doye, A. Dullweber, M.P. Hodges, F.Y. Naumkin F. Calvo, J. Hernández-Rojas and T.F. Middleton // http://www-wales.ch.cam.ac.uk/CCD.html.
9. Hoare, M.R. Physical cluster mechanics: Statics and energy surfaces for monatomic systems / M.R. Hoare, P. Pal // Advances in Physics. – 1971. – V. 20. – № 84. – P. 161-196.
10. Pankova, A.A. γ – brass polyhedral core in intermetallics: the nanocluster model / A.A. Pankova, V.A. Blatov, G.D. Ilyushin, D.M. Proserpio // Inorganic Chemistry. – 2013. – V. 52. – I. 22. – P. 13094-13107.